FLP Burst內(nèi)容編碼—NextPage

NextPage有兩大類（D13=1時為Messgage Page; D13=0時為Unformatted Page;）,編碼格式分別如下圖：

Message Page:

Unformatted Page:

在FLP突發(fā)中，D0應(yīng)是傳輸?shù)牡谝粋€比特。Message Page和Unformatted Page必須成對出現(xiàn),Message Page在前，Unformatted Page在后（Null Message型除外，它無需攜帶Unformatted Page）。

Message Code Field

Unformatted Page的Unformatted Code Field 與Message Page的Message Code Field相關(guān)，故后面會結(jié)合具體的Message Code Field的詳細(xì)講解UnformattedCode Field。

Toggle

[T] =2b0 前一個FLP脈沖data為1,

=2b1 前一個FLP脈沖data為0，

該bit的作用是保持FLPBurst的直流平衡，防止出現(xiàn)連0或連1;

Acknowledge2

[ACK2] =2b0 不可以理解來自遠(yuǎn)端的NextPage,

=2b1 可以理解來自遠(yuǎn)端的NextPage;

Message Page

[MP] =2b0 Unformatted Page，

=2b1 Message Page;

Acknowledge

[ACK] =2b0 尚未收到來自遠(yuǎn)端的NextPage,

=2b1 已收到來自遠(yuǎn)端的NextPage;

Next Page

[NP] =2b0 當(dāng)前NextPage頁已是最后頁,

=2b1 當(dāng)前NextPage頁不是最后頁;

NextPage的使用規(guī)則

鏈路雙方都支持NextPage時，方可執(zhí)行NextPage交互。比如本端只支持BasePage，遠(yuǎn)端支持BasePage + NextPage_MP + NextPage_UP + NextPage_UP,此時遠(yuǎn)端的NextPage_MP和兩個NextPage_UP的FLP Bursts永遠(yuǎn)不會被發(fā)出。

鏈路雙發(fā)的NextPage的數(shù)量必須匹配。比如本端支持BasePage + NextPage_MP（Code8）+ NextPage_UP + NextPage_UP + NextPage_MP（Code10）+ NextPage_UP, 遠(yuǎn)端支持BasePage + NextPage_MP（Code8）+ NextPage_UP + NextPage_UP,此時遠(yuǎn)端NextPage的數(shù)量與本端NextPage的數(shù)量不匹配，故遠(yuǎn)端需要附加兩個NextPage_MP（Code1NullMessage）補(bǔ)齊。

NextPage的應(yīng)用實(shí)踐

FLP Burst-NextPage交互應(yīng)用于基于10M/100M/1000M的IEEE Clause 28 雙絞線自協(xié)商。筆者以曾經(jīng)實(shí)踐過的Marvell公司的88e1111千兆PHY舉例[與自協(xié)商相關(guān)的寄存器屬于IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)寄存器，故不同廠家不同型號的PHY該部分實(shí)現(xiàn)大同小異]，與10M/100M/1000M自協(xié)商相關(guān)的7個寄存器內(nèi)容分別如下：

ControlRegister – Copper Page 0, Register 0

該部分在“BasePage的應(yīng)用實(shí)踐”部分已詳細(xì)闡述過，故這里就不再贅述；

ANAdvertisement Register – Copper Page 0, Register 4

該本地廣告能力寄存器是10M/100M/1000M自協(xié)商的核心寄存器，該部分在“BasePage的應(yīng)用實(shí)踐”部分已詳細(xì)闡述過，故這里就不再贅述；

Link PartnerAbility Register , Copper Page 0, Register 5

該本地廣告能力寄存器是10M/100M/1000M自協(xié)商的核心寄存器，該部分在“BasePage的應(yīng)用實(shí)踐”部分已詳細(xì)闡述過，故這里就不再贅述。

Next PageTransmit Register – CopperPage0, Register 7

該本地廣告能力寄存器是10M/100M/1000M自協(xié)商的核心寄存器，該寄存器有兩類用法：“硬件自動裝載模式”和“軟件手工裝載模式”。當(dāng)1000BASE-TControl Register Page 0, Register 9（后續(xù)會介紹）的bit9=1或者bit8=1時使用“硬件自動裝載模式”；當(dāng)1000BASE-T ControlRegister Page 0, Register 9（后續(xù)會介紹）的bit9=0且bit8=時使用“軟件裝載模式”；在實(shí)際使用時通常很少使用“軟件手工裝載模式”(可以協(xié)商廠家自定義的一些信息)，故這里就對“軟件手工裝載模式”不再贅述了。下面針對“硬件自動裝載模式”進(jìn)行現(xiàn)逐bit解釋： bit15 Next Page 該bit為FLP Burst-NextPage的D15.NP。

當(dāng)使用10M/100M/1000M自協(xié)商時（無EEE自協(xié)商時），第一個第二個NextPage時此bit為1，第三個NextPage時此bit為0；當(dāng)使用10M/100M/1000M自協(xié)商時（有EEE自協(xié)商時），第一個第二個第三個第四個NextPage時此bit為1，第五個NextPage時此bit為0。此bit由PHY芯片硬件自協(xié)商狀態(tài)機(jī)自動維護(hù)，軟件無需設(shè)置此bit；

bit14 Reserved該bit為FLP Burst-NextPage的D14.Ack，該bit由PHY芯片硬件自協(xié)商狀態(tài)機(jī)自動維護(hù)，軟件無需設(shè)置此bit；

bit13 Message Page Mode 該bit為FLP Burst-NextPage的D13.MP。當(dāng)使用10M/100M/1000M自協(xié)商時（無EEE自協(xié)商時），第一個NextPage時此bit為1，第二個第三個NextPage時此bit為0；當(dāng)使用10M/100M/1000M自協(xié)商時（有EEE自協(xié)商時），第一個第四個NextPage時此bit為1，第二個第三個第五個NextPage時此bit為0。此bit由PHY芯片硬件自協(xié)商狀態(tài)機(jī)自動維護(hù)，軟件無需設(shè)置此bit；

bit12 Acknowledge2 該bit為FLP Burst-NextPage的D12.Ack2。此bit由PHY芯片硬件自協(xié)商狀態(tài)機(jī)自動維護(hù)，軟件無需設(shè)置此bit；

bit11 Toggle 該bit為FLP Burst-NextPage的D11.T。此bit由PHY芯片硬件自協(xié)商狀態(tài)機(jī)自動維護(hù)，軟件無需設(shè)置此bit；

bit[10:0] Message/Unformatted Field該bits為FLPBurst-NextPage的D10:D0。當(dāng)使用10M/100M/1000M自協(xié)商時（無EEE自協(xié)商時），第一個NextPage時此bits為8，為1000BASE-Ttechnology message code，第二個第三個NextPage時此bits為10M/100M/1000M雙絞線自協(xié)商核心內(nèi)容，會在后續(xù)“10M/100M/1000M自協(xié)商基理”章節(jié)部分進(jìn)行詳細(xì)探討；當(dāng)使用10M/100M/1000M自協(xié)商時（有EEE自協(xié)商時），第一個NextPage時此bits為8，為1000BASE-Ttechnology message code，第四個NextPage時此bits為10，為EEEtechnology message code,第二個第三個第五個NextPage時此bits為10M/100M/1000M雙絞線自協(xié)商核心內(nèi)容，會在后續(xù)“10M/100M/1000M自協(xié)商基理”章節(jié)部分進(jìn)行詳細(xì)探討；

寫到這里，可能有小伙伴感到困惑。既然工作于“硬件自動裝載模式”時該寄存器由PHY芯片硬件自協(xié)商狀態(tài)機(jī)自動裝載維護(hù)，軟件無需設(shè)置。那該寄存器存在的意義是什么呢？答案是這樣的，在正常自協(xié)商并最終雙絞線鏈路雙發(fā)建立正確連接，該寄存器確實(shí)沒有存在的意義。但是因為某些環(huán)境因素造成自協(xié)商狀態(tài)機(jī)無法正常結(jié)束時，此時軟件通過周期性輪詢讀該寄存器結(jié)合輸出打印信息，可以有助于網(wǎng)絡(luò)管理人員分析自協(xié)商異常的原因，卡殼在哪個環(huán)節(jié)，進(jìn)而對定位故障、解決故障大有益處。

Link PartnerNext Page Register – Copper Page 0, Register 8

該鄰居廣告能力狀態(tài)寄存器是將遠(yuǎn)端發(fā)送的FLP Burst-NextPage的信息存儲在本寄存器。如果自協(xié)商協(xié)商失敗引起鏈路雙方不能正常建立鏈接，相關(guān)驅(qū)動工程師可以利用本寄存器進(jìn)行故障定位和分析。本寄存器bit定義與“Next Page Transmit Register”完全相同，故這里就不在贅述了。

1000BASE-T Control Register Page 0, Register 9

該本地1000BASE-T控制寄存器是10M/100M/1000M自協(xié)商的核心寄存器，現(xiàn)逐bit解釋：

bit[15:13] Test Mode 該bits與示波器物理層測試相關(guān)，該功能與本自協(xié)商專題無關(guān)，這里不進(jìn)行贅述；

bit12 MASTER/SLAVE Manual ConfigurationEnable該bit為FLP Burst-Unformatted_NextPage的UnformattedCode Field中相關(guān)bit。當(dāng)使用10M/100M/1000M自協(xié)商時，該bit即為第二個NextPage的D0.U0，該bit根據(jù)網(wǎng)絡(luò)管理員的實(shí)際應(yīng)用需求靈活設(shè)置（置1“強(qiáng)制主從配置模式”，置0“非強(qiáng)制主從配置模式”）；

bit11 MASTER/SLAVE Configuration Value該bit為FLPBurst-Unformatted_NextPage的Unformatted Code Field中相關(guān)bit。當(dāng)使用10M/100M/1000M自協(xié)商時，該bit即為第二個NextPage的D1.U1，該bit根據(jù)網(wǎng)絡(luò)管理員的實(shí)際應(yīng)用需求靈活設(shè)置（置1“強(qiáng)制主從配置模式”且強(qiáng)制為主，置0“強(qiáng)制主從配置模式”且強(qiáng)制為從）；

bit10 Port Type該bit為FLPBurst-Unformatted_NextPage的Unformatted Code Field中相關(guān)bit。當(dāng)使用10M/100M/1000M自協(xié)商時，該bit即為第二個NextPage的D2.U2，該bit根據(jù)網(wǎng)絡(luò)管理員的實(shí)際應(yīng)用需求靈活設(shè)置（置1“非強(qiáng)制主從配置模式”時優(yōu)先為主，置0“非強(qiáng)制主從配置模式”時優(yōu)先為從）；

bit9 1000BASE-T Full-Duplex該bit為FLPBurst-Unformatted_NextPage的Unformatted Code Field中相關(guān)bit。當(dāng)使用10M/100M/1000M自協(xié)商時，該bit即為第二個NextPage的D3.U3，該bit根據(jù)網(wǎng)絡(luò)管理員的實(shí)際應(yīng)用需求靈活設(shè)置（置1有1000BASE-T 全雙工能力，置0無1000BASE-T全雙工能力）；

bit8 1000BASE-T Half-Duplex該bit為FLP Burst-Unformatted_NextPage的Unformatted Code Field中相關(guān)bit。當(dāng)使用10M/100M/1000M自協(xié)商時，該bit即為第二個NextPage的D4.U4，該bit根據(jù)網(wǎng)絡(luò)管理員的實(shí)際應(yīng)用需求靈活設(shè)置（置1有1000BASE-T 半雙工能力，置0無1000BASE-T 半雙工能力），因為1000BASE-T 半雙工該物理層標(biāo)準(zhǔn)PHY芯片一般都不支持，故該bit實(shí)際上永遠(yuǎn)為0；

1000BASE-TStatus Register Page 0, Register 10

該1000BASE-T狀態(tài)寄存器是10M/100M/1000M自協(xié)商的核心寄存器，現(xiàn)逐bit解釋：

bit15 MASTER/SLAVE Configuration Fault當(dāng)使用10M/100M/1000M自協(xié)商時，該bit（狀態(tài)1主從狀態(tài)配置有錯誤，狀態(tài)0主從狀態(tài)配置無錯誤）。當(dāng)自協(xié)商異常時，可以查看此bit狀態(tài)，如果是1，通過調(diào)整“1000BASE-TControl Register Page 0, Register 9”的相關(guān)主從設(shè)置bit，可以解決該故障；

bit14 MASTER/SLAVE Configuration Resolution當(dāng)使用10M/100M/1000M自協(xié)商時，該bit（狀態(tài)1本端自協(xié)商成“主”，狀態(tài)0本端自協(xié)商成“從”）；

bit13 LocalReceiver Status當(dāng)使用10M/100M/1000M自協(xié)商時，該bit（狀態(tài)1本地接收正常，狀態(tài)0本地接收異常；

bit12 Remote ReceiverStatus當(dāng)使用10M/100M/1000M自協(xié)商時，該bit（狀態(tài)1遠(yuǎn)端接收正常，狀態(tài)0遠(yuǎn)端接收異常；

bit[11:10] 是將遠(yuǎn)端發(fā)送的FLP Burst-NextPage的信息（U3,U4）存儲在本寄存器。如果自協(xié)商協(xié)商失敗從而造成鏈路雙方不能正常建立鏈接，或者自協(xié)商成功但協(xié)商結(jié)果不符合預(yù)期。相關(guān)驅(qū)動工程師可以利用本寄存器進(jìn)行故障定位和分析。

10M/100M/1000M雙絞線自協(xié)商未完待續(xù)

審核編輯：劉清