电子发烧友App
物理层及其协议
物理层的定义
-ISO/OSI 关于物理层的定义：物理层提供机械的、电气的、功能的和规程的特性，目的是启动、维护和关闭数据链路实体之间进行比特传输的物理连接。这种连接可能通过中继系统，在中继系统内的传输也是在物理层的。
§物理层的功能
- 在两个网络设备之间提供透明的比特流传输。
§研究内容
- 物理连接的启动和关闭，正常数据的传输，以及维护管理。
§几点说明
- 连接方式（点到点，点到多点）
- 通信方式（单工，半双工，全双工）
- 位传输方式（串行，并行）
§物理层的四个重要特性
-电气特性 (electrical characteristics)
- 功能特性 (functional characteristics)
- 规程特性 (procedural characteristics)
§
1、§机械特性
- 主要定义物理连接的边界点，即接插装置。规定物理连接时所采用的规格、引脚的数量和排列情况。
-常用的标准接口
• ISO 2110，25芯连接器，EIA RS-232-C，EIA RS-366-A
• ISO 2593，34芯连接器，V.35宽带MODEM
• ISO 4902，37芯和9芯连接器，EIA RS-449
• ISO 4903，15芯连接器，X.20、X.21、X.22
§
§2、电气特性
- 规定传输二进制位时，线路上信号的电压高低、阻抗匹配、传输速率和距离限制。
- 早期的标准是在边界点定义电气特性，例如EIA RS-232-C、V.28；最近的标准则说明了发送器和接受器的电气特性，而且给出了有关对连接电缆的控制。
-CCITT 标准化的电气特性标准
• CCITT V.10/X.26：新的非平衡型电气特性，EIA RS-423-A
• CCITT V.11/X.27 ：新的平衡型电气特性，EIA RS-422-A
• CCITT V.28：非平衡型电气特性，EIA RS-232-C
• CCITT X.21/EIA RS-449
§3、功能特性
- 主要定义各条物理线路的功能。
-线路的功能分为四大类：
• 数据
• 控制
• 定时
•接地
4、§规程特性
-主要定义各条物理线路的工作规程和时序关系。
典型的物理层标准接口
1 EIA RS-232-C
§机械特性
- 25芯连接器，DTE为插头，DCE为插座。
§电气特性
-采用非平衡型电气特性，低于-3V为“1”，高于+4V为 “0”，最大 20Kbps，最长15m。
- 非平衡传输（unbalanced transmission）：所有电路共享一个公用的地线。
-平衡传输（balanced transmission）：每个主要电路需要两根线，没有公用的地线
§功能特性
- 定义了21条线，许多子集，基本与CCITT V.24兼容。
§规程特性
-对不同的功能子集，有不同的规程。
- RS-232-C 有14中不同的接口类型，适合于：单工，半双工，全双工，同步，异步
§ RS-232-C的不足与改进
-不足
•传输性能低，距离短，速率低。
-改进
• 重新设计，X.21；
• 以RS-232-C为基础改进，1977年提出RS-449。
2 EIA RS-449/422-A/423-A
§ EIA RS-449 是为替代RS-232-C而提出的物理层标准接口。实际上是一体化的三个标准。
§主要改进
- 改善了性能，加长了接口电缆距离，加大了数据传输率；
- 增加了新的接口功能，例如，回送检查；
- 解决了机械接口问题。
§机械特性
- 37芯或9芯连接器。
§电气特性
- 与RS-232-C相连，采用非平衡型电气特性 RS-423-A，20Kbps以下
- 其他情况，采用平衡型电气特性 RS-422-A 和RS-423-A，20Kbps ~ 2Mbps
§功能特性
- 定义了30条功能线。
§规程特性
-基本上以RS-232-C为基础。
-
3 CCITT X.21
§X.21：在公共数据网PDN中进行同步操作的DTE/DCE之间的通用接口。
§1980年的X.21由两部分组成：
- “通用接口”：真正的物理层部分；
-用于电路交换网络的呼叫控制规程，用于DTE之间的连接，涉及到许多数据链路层和网络层的功能。
§机械特性
-15针连接器，ISO 4903。
§电气特性
- 采用非平衡型电气特性和平衡型电气特性。
-传输速率：600，2400，4800，9600，48000bps
-DTE使用非平衡型电气特性和平衡型电气特性；DCE使用平衡型电气特性
§功能特性
- 定义了8条功能线。
§规程特性
-分成四个工作阶段：空闲，呼叫控制，数据传送，清除
工商网监
评论