【Ethernet】車載ネットワーク その74【100Base-T1④】

【Ethernet】車載ネットワーク その74【100Base-T1④】車載ネットワーク

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はじめに

100Base-T1のMIIの話。

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登場人物

博識フクロウのフクさん

指差しフクロウ

イラストACにて公開の「kino_k」さんのイラストを使用しています。
https://www.ac-illust.com/main/profile.php?id=iKciwKA9&area=1

エンジニア歴8年の太郎くん

技術者太郎

イラストACにて公開の「しのみ」さんのイラストを使用しています。
https://www.ac-illust.com/main/profile.php?id=uCKphAW2&area=1

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100Base-T1の詳細仕様

フクさん
フクさん

今回は残りの以下の話だね。

  • MII
  • クロック
  • ハーネス最大長
  • 伝送方式
フクさん
フクさん

まぁMIIのところが実は結構ボリュームあるからMIIのところだけの説明で終わるかな。

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MII

太郎くん
太郎くん

MIIって何?
なんかの略だと思うけど、あまり聞き覚えがないなー。

フクさん
フクさん

MIIはMedia-Independent Interfaceの略だねー。
Wikipediaに記載が有ったんで持ってきた。

media-independent interface(MII、媒体独立インタフェース)は、もともとファストイーサネット(100メガビット・イーサネット)の媒体アクセス制御(MAC)ブロックをPHYチップに接続する目的で定義された標準インタフェースである。MII標準はIEEE 802.3uで規定されており、さまざまなタイプのPHYをMACに接続するのに使われる。MIIの存在によって、MACハードウェアを再設計または交換せずとも、多種多様な伝送媒体(ツイストペアケーブル、光ファイバーなど)に接続する各種のPHYデバイスを使用できる。言い換えれば、MIIとはMAC層を「媒体から独立させる」(”media-independent”とする)ためのインタフェースであり、これによってネットワーク信号の伝送媒体とは無関係に、任意のMACを任意のPHYと組み合わせて使える

Wikipediaより
太郎くん
太郎くん

PHYっていう物理層に変換するところとMACというデータリンク層の間のインターフェースってことかな?

フクさん
フクさん

そうだね。
Wikipediaにも記載されているように基本的には100base-TXの話になるんだけど、
100base-T1だともうちょい追加情報が必要となる。

太郎くん
太郎くん

それは一体?

フクさん
フクさん

前回の変調方式ともかかわるんだけど、
4bitを3bitに変換する
ってプロセスが入る。

太郎くん
太郎くん

そういえば、前回の変調方式のときに
100base-T1はPAM3で、「3レベル2bitが論理3bit分」だったね。
MACからの4bitを論理3bitに変換ってことかな?

フクさん
フクさん

その通り。
4B/3Bって表現のされ方をする。
さらに、変調方式も加えると
4B/3B/2Tって表現もあるね。

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4B/3B/2T

太郎くん
太郎くん

その4B/3B/2Tってのがしっくりこないな・・・。

フクさん
フクさん

前回のPAM3の説明図に追記するとイメージ湧くかもね。
これ見てみ。

100Base-T1のPAM3の4B3B2T
太郎くん
太郎くん

あー!
なるほど!

太郎くん
太郎くん

というか、そんな複雑な話でもなかったんだな。
4bit構成を3bit構成に直して、
それを3レベル2bit表現に変換してるだけだ。

フクさん
フクさん

だから4B/3B/2T

太郎くん
太郎くん

理解すれば、なるほどって表現だね。

太郎くん
太郎くん

ちなみに、100Base-TXの場合はどうなるの?

フクさん
フクさん

100Base-TXの場合は該当する言い回しは無いかなー。
あえて表現するならば、
4B/2B/2T
ってことになるんだろうけど。

フクさん
フクさん

そういえば!
光ファイバーに変換する際は4B/5Bという変換をすることはあるみたいだけどねー。

太郎くん
太郎くん

え?
4B/5Bってことは
4bit長を5bit長に変換ってこと?
データ増えるってことになるの?

フクさん
フクさん

うん。
信号を定期的に変化させないと、エッジで再同期が出来ないってことがあり得るんで、
5bit化すると同時にかならず信号が変化する状態を作りたいときにやるみたいだねー。
CANのスタッフビットと同じような理屈だ。

太郎くん
太郎くん

たしかCANは信号の変化というかエッジでサンプルポイントを再同期するんだっけか?
その理屈はCANだけじゃなかったんだねー。

フクさん
フクさん

そうそう。
エッジをうまく作るってのは通信をする上で結構重要なことなんだよ。

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まとめ

フクさん
フクさん

まとめだよ。

  • 100Base-T1の詳細仕様のうち、MIIについて説明。
  • MIIはMedia-Independent Interfaceの略。
  • 基本的には100Base-TX仕様で語られているインターフェース仕様。
  • 100Base-T1は4B/3B/2Tという変換プロセスが入る。
  • 通信をする上でエッジは重要。

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