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文檔簡介
1、一種可減少噪聲的X射線轉(zhuǎn)換屏1.輸入屏:用于將X射線影像轉(zhuǎn)換成電子影像,是轉(zhuǎn)換X射線的主要器件。主要由鋁基板、熒光體層、隔離層和光電層組成。(1) 鋁基板作用是支持輸入屏;(2) 熒光體層將X射線影像轉(zhuǎn)換成可見光圖像;(熒光體層:碘化銫+碘化鈉按照一定比例均勻混合制作)(3) 隔離層是分隔熒光層和光電層,對熒光體層和光電層有保護作用,促進可見光子的透過,阻礙其他光波的進入,減少噪聲、減少散射問題,增強圖像對比度;(隔離層:氧化銦+氧化錫(ITO)按照一定質(zhì)量比均勻混合制作,是透光性、導電和加工性能良好、耐磨又耐化學腐蝕、對紅外光反射性強、對微光衰減較大、)(4) 光電層是當熒光體層接收X射線照
2、射,發(fā)出的可見光透過隔離層,光電層受到可見光的激發(fā),發(fā)出電子。2.工作過程:X射線照射在鋁基板上,透過鋁基板照射在熒光體層,熒光體層將X射線轉(zhuǎn)換成可見光子,可見光透過隔離層,擊打在光電層通過光電效應(yīng)將光子轉(zhuǎn)換成電子。12341 鋁基板2 熒光體3 隔離層4 光電層x-ray輸入層整體圖3.背景:X射線探測技術(shù)作為常規(guī)的探測手段,已經(jīng)在無損檢測、醫(yī)療、工業(yè)探傷、海關(guān)、公安、郵電、安全檢測及微電子工業(yè)等方面得到廣泛應(yīng)用,X射線探測技術(shù)的發(fā)展一直備受關(guān)注。探測器作為X射線探測技術(shù)的核心器件,其性能經(jīng)常作為X射線探測技術(shù)的標準,一直是國內(nèi)外研發(fā)的重點。 國外X射線像增強器從上世紀50年代就已開始研發(fā)和
3、生產(chǎn),已經(jīng)發(fā)展到第四代產(chǎn)品,其中比較知名的企業(yè)如德國西門子公司、美國GE公司、日本東芝公司等。整 MII、RMII、GMII接口的詳細介紹標簽: interface工作網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法思科2011-04-09 17:21 12086人閱讀 評論(0) 收藏 舉報 分類: 嵌入式硬件(19) 版權(quán)聲明:本文為博主原創(chuàng)文章,未經(jīng)博主允許不得轉(zhuǎn)載。概述: MII (Media Independent Interface(介質(zhì)無關(guān)接口)或稱
4、為媒體獨立接口,它是IEEE-802.3定義的以太網(wǎng)行業(yè)標準。它包括一個數(shù)據(jù)接口和一個MAC和PHY之間的管理接口。 數(shù)據(jù)接口包括分別用于發(fā)送器和接收器的兩條獨立信道,每條信道都有自己的數(shù)據(jù)、時鐘和控制信號。MII數(shù)據(jù)接口總共需要16個信號。 管理接口是個雙信號接口:一個是時鐘信號,另一個是數(shù)據(jù)信號。通過管理接口,上層能監(jiān)視和控制PHY。MII (Management interface)只有兩條信號線。 MII標準接口用于連接Fast Ethernet MAC-block與PHY。表明
5、在不對MAC硬件重新設(shè)計或替換的情況下,任何類型的PHY設(shè)備都可以正常工作。在其他速率下工作的與MII等效的接口有:AUI(10M以太網(wǎng))、GMII(Gigabit以太網(wǎng))和XAUI(10-Gigabit以太網(wǎng))。MII總線 在IEEE802.3中規(guī)定的MII總線是一種用于將不同類型的PHY與相同網(wǎng)絡(luò)控制器(MAC)相連接的通用總線。網(wǎng)絡(luò)控制器可以用同樣的硬件接口與任何PHY進行連接。MII相關(guān)接口介紹: 以太網(wǎng)媒體接口有:MII RMII SMII GMII 所有的這些接口都從MII而
6、來,MII是(Medium Independent Interface)的意思,是指不用考慮媒體是銅軸、光纖、電纜等,因為這些媒體處理的相關(guān)工作都有PHY或者叫做MAC的芯片完成。 MII支持10兆和100兆的操作,一個接口由14根線組成,它的支持還是比較靈活的,但是有一個缺點是因為它一個端口用的信號線太多,如果一個8端口的交換機要用到112根線,16端口就要用到224根線,到32端口的話就要用到448根線,一般按照這個接口做交換機,是不太現(xiàn)實的,所以現(xiàn)代的交換機的制作都會用到其它的一些從MII簡化出來的標準,比如RMII、SMII、GMII等。
7、 RMII是簡化的MII接口,在數(shù)據(jù)的收發(fā)上它比MII接口少了一倍的信號線,所以它一般要求是50兆的總線時鐘。RMII一般用在多端口的交換機,它不是每個端口安排收、發(fā)兩個時鐘,而是所有的數(shù)據(jù)端口公用一個時鐘用于所有端口的收發(fā),這里就節(jié)省了不少的端口數(shù)目。RMII的一個端口要求7個數(shù)據(jù)線,比MII少了一倍,所以交換機能夠接入多一倍數(shù)據(jù)的端口。和MII一樣,RMII支持10兆和100兆的總線接口速度。 SMII是由思科提出的一種媒體接口,它有比RMII更少的信號線數(shù)目,S表示串行的意思。因為它只用一根信號線傳送發(fā)送數(shù)據(jù),一根信號線傳輸接受
8、數(shù)據(jù),所以在時鐘上為了滿足100的需求,它的時鐘頻率很高,達到了125兆,為什么用125兆,是因為數(shù)據(jù)線里面會傳送一些控制信息。SMII一個端口僅用4根信號線完成100信號的傳輸,比起RMII差不多又少了一倍的信號線。SMII在工業(yè)界的支持力度是很高的。同理,所有端口的數(shù)據(jù)收發(fā)都公用同一個外部的125M時鐘。 GMII是千兆網(wǎng)的MII接口,這個也有相應(yīng)的RGMII接口,表示簡化了的GMII接口。MII工作原理: “媒體獨立”表明在不對MAC硬件重新設(shè)計或替換的情況下,任何類型的PHY設(shè)備都可以正常工作。包括分別用于發(fā)送器和
9、接收器的兩條獨立信道。每條信道都有自己的數(shù)據(jù)、時鐘和控制信號。 MII數(shù)據(jù)接口總共需要16個信號,包括TX_ER,TXD,TX_EN,TX_CLK,COL,RXD,RX_EX,RX_CLK,CRS,RX_DV等。 MII以4位半字節(jié)方式傳送數(shù)據(jù)雙向傳輸,時鐘速率25MHz。其工作速率可達100Mb/s。 MII管理接口是個雙信號接口,一個是時鐘信號,另一個是數(shù)據(jù)信號。通過管理接口,上層能監(jiān)視和控制PHY,其管理是使用SMI(Serial Management Interface)總線通過
10、讀寫PHY的寄存器來完成的。 PHY里面的部分寄存器是IEEE定義的,這樣PHY把自己的目前的狀態(tài)反映到寄存器里面,MAC通過SMI總線不斷的讀取PHY的狀態(tài)寄存器以得知目前PHY的狀態(tài),例如連接速度,雙工的能力等。 當然也可以通過SMI設(shè)置PHY的寄存器達到控制的目的,例如流控的打開關(guān)閉,自協(xié)商模式還是強制模式等。 不論是物理連接的MII總線和SMI總線還是PHY的狀態(tài)寄存器和控制寄存器都是有IEEE的規(guī)范的,因此不同公司的MAC和PHY一樣可以協(xié)調(diào)工作。當然為了配合不同公司的PHY的
11、自己特有的一些功能,驅(qū)動需要做相應(yīng)的修改。 PHY是物理接口收發(fā)器,它實現(xiàn)物理層。包括MII/GMII(介質(zhì)獨立接口)子層、PCS(物理編碼子層)、PMA(物理介質(zhì)附加)子層、PMD(物理介質(zhì)相關(guān))子層、MDI子層。100BaseTX采用4B/5B編碼。 PHY在發(fā)送數(shù)據(jù)的時候,收到MAC過來的數(shù)據(jù)(對PHY來說,沒有幀的概念,對它來說,都是數(shù)據(jù)而不管什么地址,數(shù)據(jù)還是CRC),每4bit就增加1bit的檢錯碼,然后把并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為串行流數(shù)據(jù),再按照物理層的編碼規(guī)則把數(shù)據(jù)編碼,再變?yōu)槟M信號把數(shù)據(jù)送出去。收數(shù)據(jù)時的流程反之
12、。 PHY還有個重要的功能就是實現(xiàn)CSMA/CD的部分功能。 它可以檢測到網(wǎng)絡(luò)上是否有數(shù)據(jù)在傳送,如果有數(shù)據(jù)在傳送中就等待,一旦檢測到網(wǎng)絡(luò)空閑,再等待一個隨機時間后將送數(shù)據(jù)出去。如果兩個碰巧同時送出了數(shù)據(jù),那樣必將造成沖突,這時候,沖突檢測機構(gòu)可以檢測到?jīng)_突,然后各等待一個隨機的時間重新發(fā)送數(shù)據(jù)。這個隨機時間很有講究的,并不是一個常數(shù),在不同的時刻計算出來的隨機時間都是不同的,而且有多重算法來應(yīng)付出現(xiàn)概率很低的同兩臺主機之間的第二次沖突。 通信速率通過雙方協(xié)商,協(xié)商的結(jié)果是兩個設(shè)備中能同
13、時支持的最大速度和最好的雙工模式,這個技術(shù)被稱為Auto Negotiation或者NWAY。 隔離變壓器把PHY送出來的差分信號用差模耦合的線圈耦合濾波以增強信號,并且通過電磁場的轉(zhuǎn)換耦合到連接網(wǎng)線的另外一端。 RJ-45中1、2是傳送數(shù)據(jù)的,3、6是接收數(shù)據(jù)的。 新的PHY支持AUTO MDI-X功能,也需要隔離變壓器支持,它可以實現(xiàn)RJ-45接口的1、2上的傳送信號線和3、6上的接收信號線的功能自動互相交換。GMII簡介: GMII (Gigab
14、it MII) GMII采用8位接口數(shù)據(jù),工作時鐘125MHz,因此傳輸速率可達1000Mbps。同時兼容MII所規(guī)定的10/100 Mbps工作方式。 GMII接口數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)符合IEEE以太網(wǎng)標準。該接口定義見IEEE 802.3-2000。 發(fā)送器: GTXCLK吉比特TX.信號的時鐘信號(125MHz) TXCLK10/100M信號時鐘 TXD7.0被發(fā)送數(shù)據(jù)
15、60; TXEN發(fā)送器使能信號 TXER發(fā)送器錯誤(用于破壞一個數(shù)據(jù)包) 注:在千兆速率下,向PHY提供GTXCLK信號,TXD、TXEN、TXER信號與此時鐘信號同步。否則,在10/100M速率下,PHY提供 TXCLK時鐘信號,其它信號與此信號同步。其工作頻率為25MHz(100M網(wǎng)絡(luò))或2.5MHz(10M網(wǎng)絡(luò))。 接收器: RXCLK接收時鐘信號(從收到的數(shù)據(jù)中提取,因此與GTXCLK無關(guān)聯(lián)) R
16、XD7.0接收數(shù)據(jù) RXDV接收數(shù)據(jù)有效指示 RXER接收數(shù)據(jù)出錯指示 COL沖突檢測(僅用于半雙工狀態(tài)) 管理配置 MDC配置接口時鐘 MDIO配置接口I/O 管理配置接口控制PHY的特性。該接口有32個寄存器地址,每個地址16位。其中前16個已經(jīng)在“IEEE 802.3,2000-22.2.4 Management Functions”中規(guī)定
17、了用途,其余的則由各器件自己指定。 RMII簡介: RMII: Reduced Media Independant Interface 即簡化媒體獨立接口;是標準的以太網(wǎng)接口之一,比MII有更少的I/O傳輸。 關(guān)于RMII口和MII口的問題 RMII口是用兩根線來傳輸數(shù)據(jù)的, MII口是用4根線來傳輸數(shù)據(jù)的, GMII是用8根線來傳輸數(shù)據(jù)的。 MII/RMII只是一種接口
18、,對于10M線速,MII的速率是2.5M,RMII則是5M;對于100M線速,MII的速率是25M,RMII則是50M。 MII/RMII 用于傳輸以太網(wǎng)包,在MII/RMII接口是4/2bit的,在以太網(wǎng)的PHY里需要做串并轉(zhuǎn)換、編解碼等才能在雙絞線和光纖上進行傳輸,其幀格式遵循IEEE 802.3(10M)/IEEE 802.3u(100M)/IEEE 802.1q(VLAN)。 以太網(wǎng)幀的格式為:前導符+開始位+目的mac地址+源mac地址+類型/長度+數(shù)據(jù)+padding(optional)+32bitCRC
19、60; 如果有vlan,則要在類型/長度后面加上2個字節(jié)的vlan tag,其中12bit來表示vlan id,另外4bit表示數(shù)據(jù)的優(yōu)先級! 網(wǎng)卡的工作原理,MAC和PHY:認識網(wǎng)卡,我們上網(wǎng)必備組件之一。 網(wǎng)卡工作在osi的最后兩層,物理層和數(shù)據(jù)鏈路層,物理層定義了數(shù)據(jù)傳送與接收所需要的電與光信號、線路狀態(tài)、時鐘基準、數(shù)據(jù)編碼和電路等,并向數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備提供標準接口。物理層的芯片稱之為PHY。數(shù)據(jù)鏈路層則提供尋址機構(gòu)、數(shù)據(jù)幀的構(gòu)建、數(shù)據(jù)差錯檢查、傳送控制、向網(wǎng)絡(luò)
20、層提供標準的數(shù)據(jù)接口等功能。以太網(wǎng)卡中數(shù)據(jù)鏈路層的芯片稱之為MAC控制器。很多網(wǎng)卡的這兩個部分是做到一起的。他們之間的關(guān)系是pci總線接mac總線,mac接phy,phy接網(wǎng)線(當然也不是直接接上的,還有一個變壓裝置)。 下面繼續(xù)讓我們來關(guān)心一下PHY和MAC之間是如何傳送數(shù)據(jù)和相互溝通的。通過IEEE定義的標準的MII/GigaMII(Media Independed Interfade,介質(zhì)獨立界面)界面連接MAC和PHY。這個界面是IEEE定義的。MII界面?zhèn)鬟f了網(wǎng)絡(luò)的所有數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)的控制。而MAC對PHY的工作狀態(tài)的確定和對PHY的控制則是
21、使用SMI(Serial Management Interface)界面通過讀寫PHY的寄存器來完成的。PHY里面的部分寄存器也是IEEE定義的,這樣PHY把自己的目前的狀態(tài)反映到寄存器里面,MAC通過SMI總線不斷的讀取PHY的狀態(tài)寄存器以得知目前PHY的狀態(tài),例如連接速度,雙工的能力等。當然也可以通過SMI設(shè)置PHY的寄存器達到控制的目的,例如流控的打開關(guān)閉,自協(xié)商模式還是強制模式等。我們看到了,不論是物理連接的MII界面和SMI總線還是PHY的狀態(tài)寄存器和控制寄存器都是有IEEE的規(guī)范的,因此不同公司的MAC和PHY一樣可以協(xié)調(diào)工作。當然為了配合不同公司的PHY的自己特有的一些功能,驅(qū)動
22、需要做相應(yīng)的修改。一片網(wǎng)卡主要功能的實現(xiàn)就基本上是上面這些器件了。其他的,還有一顆EEPROM芯片,通常是一顆93C46。里面記錄了網(wǎng)卡芯片的供應(yīng)商ID、子系統(tǒng)供應(yīng)商ID、網(wǎng)卡的MAC地址、網(wǎng)卡的一些配置,如SMI總線上PHY的地址,BOOTROM的容量,是否啟用BOOTROM引導系統(tǒng)等東西。很多網(wǎng)卡上還有BOOTROM這個東西。它是用于無盤工作站引導操作系統(tǒng)的。既然無盤,一些引導用必需用到的程序和協(xié)議棧就放到里面了,例如RPL、PXE等。實際上它就是一個標準的PCI ROM。所以才會有一些硬盤寫保護卡可以通過燒寫網(wǎng)卡的BootRom來實現(xiàn)。其實PCI設(shè)備的ROM是可以放到主板BIOS里面的。啟動電腦的時候一樣可以檢測到這個ROM并且正確識別它是什么設(shè)備的。AGP在配置上和PCI很多地方一樣,所以很多顯卡的BIOS也可以放到主板BIOS里面。
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