以太网自协商--1000BASE-X自协商（四）

1000BASE-X 自协商原理

1000BASE-X自协商是指1000BASE-X的链路（光纤或者屏蔽平衡铜线）双端互相广告其支持的能力，以达到链路双方工作的模式匹配。1000BASE-X自协商由IEEE Clause 37中定义，故又称为C37自协商。1000BASE-KX不使用C37自协商，而是使用C73自协商（后续DAC自协商部分会做详细探讨）。

1000BASE-X自协商允许链路段两端的设备广告自己的能力，确认接收并理解两个设备共享的通用操作模式，并拒绝使用两个设备都不共享的操作模式。1000BASE-X自协商利用链路双方互相传递“/C/有序集”（C1C2C1C2……）来实现的。

1000BASE-X自协商层

Config_Reg Base Page

1000BASE-X自协商通过互相交互C1C2有序集。C1由K28.5、 D21.5和Config_Reg（Base Page only或者“Base Page + Next Pages”组成）；C2由K28.5、 D2.2和Config_Reg Config_Reg（Base Page only或者“Base Page + Next Pages”组成）；下面我们解析Config_Reg Base Page。

Next Page [NP]

=2b0 当前Base Page页已是最后页,

=2b1 当前Base Page页不是最后页;

Acknowledge [ACK]

=2b0 尚未收到来自远端的Base Page,

=2b1 已收到来自远端的Base Page;

RF1 && RF2

PS1 && PS2

Half Duplex [HD]

=2b0 本端不支持1000BASE-X半双工能力,

=2b1 本端支持1000BASE-X半双工能力;

Full Duplex[FD]

=2b0 本端不支持1000BASE-X全双工能力,

=2b1 本端支持1000BASE-X全双工能力;

Config_Reg Next Page

NextPage有两大类（D13=1时为Messgage Page; D13=0时为Unformatted Page;）,编码格式分别如下图：

Message Page

Unformatted Page

Next Page [NP]

=2b0 当前NextPage页已是最后页,

=2b1 当前NextPage页不是最后页;

Acknowledge[ACK]

=2b0 尚未收到来自远端的NextPage,

=2b1 已收到来自远端的NextPage;

Message Page [MP]

=2b0 Unformatted Page，

=2b1 Message Page;

Acknowledge2[ACK2]

=2b0 不可以理解来自远端的NextPage,

=2b1 可以理解来自远端的NextPage;

Toggle[T]

=2b0 前一个C码比特脉冲data为1,

=2b1 前一个C码比特脉冲data为0，

该bit的作用是保持C码比特脉冲的直流平衡，防止出现连0或连1;

Message Page和Unformatted Page必须成对出现,Message Page在前，Unformatted Page在后（Null Message型除外，它无需携带Unformatted Page）。

Message Code Field

Unformatted Page的Unformatted Code Field 与Message Page的Message Code Field相关，故后面会结合具体的Message Code Field的详细讲解Unformatted Code Field。

Next Page的使用规则

链路双方都支持Next Page时，方可执行Next Page交互。比如本端只支持Base Page，远端支持Base Page + Next Page_ MP + Next Page_ UP + Next Page_ UP,此时远端的Next Page_ MP和两个Next Page_ UP的C码有序集永远不会被发出。

链路双发的Next Page的数量必须匹配。如果远端Next Page的数量与本端Next Page的数量不匹配，数量少的一端需要附加若干个Next Page_ MP（Code1 Null Message）补齐。

目前的芯片的1000BASE-X自协商一般仅支持Base Page。

1000BASE-X 自协商原理介绍完毕，下节课开始介绍1000BASE-X自协商实践。