【SI_100BASE-TX 01】一文快速掌握100 BASE-TX测试原理和接口一致性测试方案

1. 100BASE-TX概述100BASE-TX（100BASE-TX）是由IEEE 802.3u标准定义的一种快速以太网（Fast Ethernet）物理层标准。该标准于1995年正式发布，旨在将以太网的传输速率从10 Mbit/s提升至100 Mbit/s，以满足当时计算机网络对更高带宽日益增长的需求。100BASE-TX采用星型拓扑结构，主要使用两对5类非屏蔽双绞线（UTP）或1类屏蔽双绞线（STP）作为传输介质。为了在有限带宽的双绞线上实现高速传输，该标准引入了4B/5B编码和MLT-3波形技术。100BASE-TX支持全双工和半双工两种工作模式，并通过自动协商机制确保网络设备间的兼容性。作为快速以太网时代最主流的物理层规范，100BASE-TX在企业局域网、校园网以及现代家庭网络中得到了广泛应用，是连接计算机、交换机和路由器的重要技术标准。1.1. 100 BASE-TX定义100：传输速率 100 Mbit/s；BASE：采用基带传输（Baseband）；T：传输介质为双绞线（Twisted-pair）；X：使用两对高质量双绞线实现全双工；1.2. 100 BASE-TX工作原理用两对线独立收发，实现全双工（同时 100Mbps 收 / 发）；4B/5B：每 4 位数据映射为 5 位码组，码元效率 80%，便于时钟同步；线路编码（MLT-3）降低信号频率，减少干扰与辐射；最大传输距离：100m；接口：RJ-45；线序：1/2（发送）、3/6（接收），兼容 T568A/B；2. 100 BASE-TX物理层简介OSl(open system Interconnect)，即开放式系统互联，由IS0组织发布。车载以太网采用简化版OSI模型（通常为5层或7层），与标准以太网类似，但针对汽车应用进行了优化。物理层内部结构（OSI 第 1 层细分）PCS（物理编码子层）：4B/5B 编码（提升同步性与直流控制），扰码 / 解扰，帧间隙处理；负责编码，将接收MII接口输入的100Mb/s码流，每4Bit编译成5Bit码，向MDI接口输出，这个即 4B/5B变换。因此，100Base-TX接口在外部测出的波特率是125Mbps，一个UI是8ns； 2. PMA（物理介质附件子层）：串行化 / 反串行化（SerDes）、时钟恢复、线路驱动与接收整形；PMA(Physical Media Attachment)采用MLT-3电平，编码遵循NRZ形式。100Base-TX接口信号逢“1”产生电平跳变，而逢“0”时信号 电平保持不变。因此100Base-TX接口信号有三个电平，眼图中一个UI会有2个“眼睛”。而习惯上，示波器在测试眼图时往往会显示 2个UI，因此我们会看到4个“眼睛”。