快速以太网100m光纤收发器的研制

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1、目录摘要、关键词⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2第一章以太网的基础知识⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4第一节以太网的历史回顾⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4第二节以太网系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5第三节全双工操作模式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8第四节l00BASE—FX光纤介质系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1O第二章我们所研制的收发器系统的结构原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14第一一节系统的结构和工作原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14第二节

2、以太网收发器芯片LXT970⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯15第三节MII连接器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯26第四节·AMP光纤收发模块⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯30第三章本收发器系统的电路设计和线路板的布线设计⋯⋯⋯⋯32第一一节原理电路的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯32第二节线路板的布线设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯37第四章本收发器系统的性能测试⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4l第一节测试的原理和方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4l第二节测试结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯44第五章讨论⋯⋯

3、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯45第一节本收发器和同类产品的比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯45第二节结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯46鸣谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯彳弧⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一46参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··，搿触上一．·、镉、．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一47摘要本文介绍了100M快速以太网100BASE．FX光纤收发器的设计。本光纤收发器可用于主机、服务器和中继器、集线器、终端机之间以及终端机和终端之间的光互连。传输速率为100Mbps，在全双工操作下多模光纤传输距离达2km，可实现以太网中两个

4、距离较远建筑物之间的光互连。针对国外进口的以太网收发器价格普遍较贵，而国内几乎没有以太网收发器厂家的情况，我们着手了这项课题的研究。本文共分五章。第一章是以太网的基础知识。介绍了以太网的起源、以太网系统所必需的四个基本要素和全双工操作模式。最后具体介绍了100BASE—FX光纤介质系统：即用来在100M快速以太网站点和光纤介质系统间连接的100BASE—FX信号设备，用于构造100BASE—FX光纤介质段的介质部件和100BASE．FX系统使用的信号。第二章是我们所设计的100BASE—FX光纤收发器的结构及

5、其工作原理。并且详细介绍了本光纤收发器的三大组成部分和每个组成部分的结构和原理。这三大部分分别是以太网收发器LXT970芯片、MII连接器和AMP光纤收发模块。第三章是本收发器的原理电路设计和印刷电路板的布线设计。本章详细叙述了在既要最大限度地提高系统性能的同时，又要降低系统的制作成本的前提下，如何进行原理电路的设计和印刷电路板的布线设计。说明了在原理电路设计时所应该考虑的各种问题，和在印刷电路板的布线设计时所采取的各种抗干扰措施。第四章是本l00BASE—FX收发器的性能测试。介绍了本100BASE—FX以

6、太网收发器的几个主要性能及其测试的原理和方法以及仪器设备。并给出测试的最后结果。第五章是讨论。在这一章里，对我们所设计的100BASE—FX收发器和同类进口产品台湾D—Link网络公司DFE一854型100BASE—FX收发器进行了比较。最后从线路和性能两方面的比较结果中讨论了我们工作的主要结论。关键词：收发器、以太网、100BASE—FX、光纤己l喜、，I口随着计算机、光纤通信和国际互联网的飞速发展，2l世纪人类将进入信息时代，这其中计算机起了最关键的作用。计算机互联组成计算机网络可以实现资源共享，信息的高

7、速传输并节省开支。进入80年代以来，计算机网络发展很快，网络环境下的各类应用日趋成熟。世界主要发达国家先后在一些主要的领域行业，如国防系统、邮电系统、金融系统、贸易系统、企业管理系统建立了计算机网络，特别是科技和教育系统首先进入实际的应用。尤其是最近几年国际互联网的建立使全世界各地都能紧密地联系起来，使科学、教育、经济、文化各领域快速发展，计算机网络按其区域和层次可分为全球网、国家网、广域网、城域网、用户网、局域网等。实现各种网之间、网内各计算机工作站、网络中心和各个用户及家庭之间的信号联系可以有卫星、微波、

8、光纤和电缆等各种方法。1．30～1．55微米长波长光纤通信具有大容量、低损耗、低色散、抗干扰、长距离等优点，已被各国广泛地应用在电话传真、计算机网络、闭路电视、各种光电控制等各个信息通信领域，目前用户网、局域网的信号传输主要采用电缆和光纤两种方法。电缆只能传输500米以内距离，而光纤可以传输2公里以上的距离。以态网(Ethernet)是目前使用最广泛的局域网(LAN技术)，1996年统计全球范围内其