可樂私房菜

Introduction

即使是最先進的儀器，再精確也只能呈現輸入資料的原貌。配合示波器使用的探棒是量測系統的一部分。

精確的量測從探棒頭開始。與示波器和受測裝置 (DUT) 正確匹配的探棒不只能忠實地輸入訊號至示波器，還能放大及保存訊號完整，提供最大的訊號完整性和量測精確度。

探棒實際上已是電路的一部分，會產生必然會改變量測的電阻、電容及電感負載。想要有最精確的量測結果，就應該選取負載最小的探棒。

理想的探棒和示波器配對可以將負載降到最小，並讓您發揮示波器所有的威力、特性及功能。

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示波器（Oscilloscope / Scope）是一種能夠顯示電壓訊號動態波形的電子測量儀器。它能夠將時變的電壓訊號，轉換為時間域上的曲線，原來不可見的電氣訊號，就此轉換為在二維平面上直觀可見光訊號，因此能夠分析電氣訊號的時域性質。更進階的示波器，甚至能夠對輸入的時間訊號，進行頻譜分析，反映輸入訊號的頻域特性。。

示波器主要可以分為

●類比示波器主要基於陰極射線管，打出的電子束通過水平偏壓和垂直偏壓系統，打在螢幕的螢光物質上顯示波形。
●數位示波器主要是通過ADC將類比數位離散化並存入記憶體，通過CPU或專用晶片進行處理後在螢幕上進行顯示。

IEEE 802.3 文件中只對TX通道上MAC這一側的發送特性作了定義，而對TX通道PHY那一側的接收特性並沒有定義。 IC Vendor可在TX通道那一側的PHY的接收特性作適當調整，只要最終的時序滿足TX通道上MAC這一側的發送特性就可以。

文件中同樣對RX通道上MAC這一側的接收特性作了定義，而對RX通道PHY那一側的發送特性並沒有定義。 IC Vendor可在RX通道那一側的PHY的發送特性作適當調整，只要最終的時序滿足RX通道上MAC這一側的接收特性就可以。

<1>： TX_CLK (transmit clock)，TX_CLK (Transmit Clock)是一個連續的時鐘信號（即係統啟動，該信號就一直存在），它是TX_EN, TXD, and TX_ER(信號方向為從RS到PHY)的參考時鐘，TX_CLK由PHY驅動TX_CLK的時鐘頻率是數據傳輸速率的25%，偏差+-100ppm。例如，100Mb/s模式下，TX_CLK時鐘頻率為25MHz，佔空比在35%至65%之間。

<2>：TXEN (transmit enable)，TX_EN同步於TX_CLK，被PHY驅動，TXD上的數據被PHY接收，否則TXD的數據對PHY沒有任何影響。

<3>：TXD (transmit data)，TXD由RS驅動，同步於TX_CLK，在TX_CLK的時鐘週期內，並且TX_EN有效，TXD上的數據被PHY接收，否則TXD的數據對PHY沒有任何影響。

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向量網路分析儀 (Vector Network analyzer) 是一個重要的測試儀器，已協助開發了無數的現代無線技術。今天，VNA則用於廣泛的射頻和高頻應用。在設計應用中，設計人員會使用模擬來減少實體原型迭代以加速上市時間。VNA即是用於驗證這些設計模擬。在製造應用中，射頻組件或裝置會根據一組規格進行組裝和測試。VNA可以快速準確地驗證這些射頻組件和裝置的效能。

今天，「網路分析儀」一詞用於描述各種「網路」的工具。例如，今天的大多數人都擁有在 3G 或 4G「網路」上運作的手機。此外，我們的大部分住家、辦公室和商業
場所都有 Wi-Fi 或無線 LAN「網路」。此外，許多電腦和伺服器都設定在與雲端連接在一起的「網路」中。對於這些「網路」，均存在一個可驗證效能、地圖覆蓋區域和識
別問題區域的網路分析儀工具。

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當一個電訊號在某一傳輸路徑傳送時，若傳輸路徑中發生阻抗變化，則一部分訊號會被反射，而另一部分訊號會繼續沿傳輸路徑傳輸。

TDR就是利用這樣的特性，藉由送出一個階梯電壓變化之訊號並測量反射訊號的電壓幅度，從而計算出阻抗的變化。此外，藉由量測訊號反射點到發射點的時間差，就可計算出傳輸路徑中阻抗變化點的位置。

傳輸線是透過電介質與GND分隔的，就像無數個微小的電容器並聯。當電訊號到達某個位置時，就會使該位置上的電壓產生變化，如同為電容器充電。由於傳輸線在此位置上具備對地電流迴路，因此會產生阻抗。但該阻抗只有階躍訊號自身才能感覺到，這就是所謂的特徵阻抗。

藉由TDR，工程師可以得到線材、版端的特徵阻抗，進而了解到問題的癥結點，不連續點在哪一段，需要放多少電容、有多少的ESR，訊號會不會失真．．．．．．等等。

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Media Independent Interface ( MII )，介質獨立接口，起初是定義100M以太網（Fast Ethernet）的 MAC 層與 PHY 芯片之間的傳輸標準（802.3u）。

介質獨立的意思是指，MAC與PHY之間的通信不受具體傳輸介質（雙絞線或光纖等）的影響，任何MAC和PHY都可以通過MII接口互連。

MAC與PHY之間的MII連接可以是可插拔的連接器，或者是同一塊PCB上MAC與PHY之間的走線。

MDIO 是MII接口的一部分，用於在MAC和PHY之間傳遞配置信息。在系統上電瞬間，PHY芯片通過管腳的電平狀態確定原始設置，進而通過MDIO更改配置。

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十億位元乙太網路共有5種不同的實體層標準，包括光纖（1000BASE-X）、雙絞線（1000BASE-T）和雙軸銅纜（1000BASE-CX）。

IEEE 802.3z 標準包括 1000BASE-SX 使用多模光纖傳輸資料，1000BASE-LX 使用單模光纖傳輸資料，以及已經過時的 1000BASE-CX 使用雙軸封鎖銅纜傳輸資料。

這些標準使用 8b/10b 編碼，也就是具有 1250Mbit/s 的原始線路速率，和 1000Mbit/s 的實際線路速率，確保直流平衡的訊號，然後使用不歸零編碼（NRZ）傳送訊號 , 以下我們只對1000BASE-T做測試規範上的討論 。

通信協議也是CSMA/CD架構。 與 10Base-T 的區別在於編碼方式和自動協商功能 , 和100BASE-T同樣可以進行自動協商。

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100Base-T是一種以100Mbps速率工作的局域網（LAN）標準，它通常被稱為快速以太網標準，並使用兩對UTP（非屏蔽雙絞線）銅質電纜。

快速以太網 : 與10BASE-T的區別在於網絡速率是10BASE-T的十倍，即100M。

通信協議也是CSMA/CD架構。 與 10Base-T 的區別在於編碼方式和自動協商功能。

放棄曼徹斯特編碼，使用4B/5B 加NRZI(Non-return to zero inverted)後，最終通過Multi-Level Transmission-3（MLT-3）編碼後發送如下圖，

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標準的通用名稱來源於物理媒體的各個方面。 10BASE-T中的10是指以Mbit/s爲單位的傳輸速度。

BASE表示使用基帶傳輸。

T表示雙絞線（Twisted pair cables），每個信號的一對導線絞合在一起以減少對之間的電磁干擾和串擾。 對於相同傳輸速度有幾種標準的情況下，它們通過T之後的字母或數字來區分，例如TX，指的是編碼方法和通道數量。

這是1990年通過的以太網物理層標準。使用兩對非屏蔽雙絞線(UTP)，一對線發送數據，另一對線接收數據，用RJ-45模塊作爲端接器，星形拓撲結構(Star topology)，信號頻率爲20MHz，必須使用3類或更好的UTP電纜；佈線按照EIA568標準，站點~中繼器和中繼器~中繼器的最大距離爲100m。

『載波檢測多重存取附碰撞偵測』（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection, CSMA/CD）是 IEEE 802.3 所制定的『媒介存取控制』（Medium Access Control, MAC）通訊協定。

        它的上層必須配合 IEEE 802.2 LLC，而下層可依照不同環境需求結合各種傳輸媒介。

        下圖為CSMA/CD 網路（一般稱之為 Ethernet 網路）的基本結構，網路拓樸圖為匯流排（Bus）架構，網路基本特性如下 :

基本上CSMA/CD網路為匯流排架構，傳輸媒介為同軸電纜（Coaxial Cable）。傳輸媒介為網路上所有工作站之間通訊的橋樑，任何一部工作站欲傳送資料給其他工作站，必須將資料廣播到（Broadcasting）傳輸媒介上，而且所有工作站都一定要能收到網路上所廣播的訊息，如果有任何一部工作站無法接收到他人發送的訊息（也許網路太大），則表示網路不正常。

● 網路上同一時間只允許一部工作站發送訊號，如果有兩部以上同時發送訊號，則它們之間的訊號將會在網路上發生碰撞（Collision），造成錯誤訊息而失效（無法解碼）。發生碰撞時，所有傳送中的工作站必須停止傳送，另找適當時機再重新傳送。因此，每部工作站都必須具有偵測碰撞的功能。

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這是局域網和城域網（LAN 和 MAN）的國際標準，採用CSMA/CD 作為共享媒體訪問方法和 IEEE 802.3（以太網）協議和幀格式數據通訊。
標準涵蓋多種媒體類型和各種 MAC 數據速率的技術。
該標准定義了以太網局域網、接入網和城域網。
以太網指定的運行速度； 並使用通用媒體訪問控制 (MAC) 規範和管理信息庫 (MIB)。

Hi 我是Coke ,

這個部落格主要開始記錄我成為Hardware Enginner 的一些知識 , 方便日後查詢確認用 , 所以統整成一個blogger

目前經歷代工系統廠三年 , 外商品牌系統廠一年 , 目前也還在業界打滾 , 希望這些知識對想成為硬體工程師的人有幫助

會慢慢將各個方面統整成一個整體 , 初期會放一些目前正在study的paper或spec