ZHCADO3 January   2024 DP83TC812R-Q1 , DP83TC812S-Q1

 

  1.   1
  2.   商标
  3. 1前言
  4.   命名惯例
  5. 2相关文档
  6. 3支持资源
  7. 4排查 PHY 应用问题
    1. 4.1  原理图和布局检查清单
    2. 4.2  验证 PHY 是否成功上电
    3. 4.3  外设引脚检查
      1. 4.3.1 探测 RESET_N 引脚
      2. 4.3.2 探测 INH 引脚
      3. 4.3.3 探测 CLKOUT 引脚
      4. 4.3.4 探测串行管理接口(MDC、MDIO)引脚
    4. 4.4  寄存器转储比较
    5. 4.5  验证 Strap 配置
    6. 4.6  检查 MDI 信号
    7. 4.7  链路接通失败常见问题
    8. 4.8  信号质量检查
    9. 4.9  上电时序
    10. 4.10 环回测试
    11. 4.11 调试 MAC 接口
    12. 4.12 验证 Open Alliance PMA 合规性
    13. 4.13 工具和参考
      1. 4.13.1 DP83TC812 寄存器访问
      2. 4.13.2 DP83TC812 USB2MDIO 脚本
      3. 4.13.3 扩展寄存器访问
      4. 4.13.4 Linux 上的软件和驱动程序调试
        1. 4.13.4.1 常见的 Linux 终端输出
  8. 5结语

调试 MAC 接口

MAC 接口通信故障的常见原因是未正确设置所需的 MAC 接口模式。例如,如果启用了 SGMII 模式但 PCB 旨在用于 RGMII 通信,则链路可以接通,但 ping 命令会失败。请参阅 DP83TC812 原理图检查清单的 Strap 配置工具,以确认选择了正确的 MAC 接口模式。也可以通过写入寄存器 0x600[3]、0x608[9]、0x648[6] 来选择 MAC 模式。

简化千兆位媒体独立接口(RGMII)

用于 RGMII 协议的信号如下所示:

GUID-CB0BC7E6-2353-4B87-8F70-848683C2AABE-low.gif图 4-9 RGMII 信令

RGMII 协议具有一定的时序限制,必须满足这些限制才能正确接收数据。下面的表 4-9 中显示了这些时序限制。即,必须在接收器的输入端保持至少 1ns 的建立时间和 1ns 的保持时间。为了满足此要求,必须在时钟和数据信号之间引入一定量的偏斜。这种偏斜可能由 MAC 或 PHY 引入,也可能作为 PCB 布线长度的一部分。DP83TC812 具有两种模式:对齐模式和移位模式,适用于 RX 和 TX 信号。这些模式可通过自动加载 (bootstrap) 选择,或在寄存器 0x602 中进行调整。注意,如果在 PHY TX 信号上启用移位模式,则 MAC 发送数据时不会出现偏斜。同样,如果在 PHY RX 信号上选择对齐模式,则必须将 MAC 设置为 RX 移位模式。表 4-8 显示了正确的 MAC 和 PHY RGMII 延迟配置。

表 4-8 RGMII 移位配置

MAC 配置

所需的 PHY 配置

Rx 侧的 RGMII 对齐Rx 侧的 RGMII 移位
Rx 侧的 RGMII 移位Rx 侧的 RGMII 对齐
Tx 侧的 RGMII 对齐Tx 侧的 RGMII 移位
Tx 侧的 RGMII 移位Tx 侧的 RGMII 对齐

在 RGMII RX 移位模式下,PHY 将 RX_CLK 移至 RX_Data 信号之前大约 3ns。

当使用 PHY 的 TX 移位模式时,PHY 希望 TX_CLK 和 TX_Data 信号在其引脚处对齐,并且数据在内部移位。

下面的参考波形显示了启用移位或对齐模式对 RX_D0 信号的影响。

GUID-20230627-SS0I-QHDB-VRZ7-WVB7DNK0L9JT-low.png图 4-10 RGMII 对齐模式下的 RX_CLK 和 RX_D0 时序
注: 蓝色 = RX_CLK,紫色 = RX_D0
GUID-20230627-SS0I-5H0D-01T3-M8GXCQ3PTWPZ-low.png图 4-11 RGMII RX 移位模式下的 RX_CLK 和 RX_D0 时序
注: 蓝色 = RX_CLK,紫色 = RX_D0
表 4-9 RGMII 输入时序规格
参数测试条件最小值典型值最大值单位
Tcyc

TX_CLK/时钟周期时长

36

40

44

ns
Tsetup(align)

TX_D[3:0],TX_CTRL 设置至 TX_CLK(对齐模式)

1

2

ns

Thold(align)

TX_D[3:0],TX_CTRL 保持至 TX_CLK(对齐模式)

1

2

ns

表 4-10 RGMII 输出时序规格
参数测试条件最小值典型值最大值单位
Tskew(align)

RX_D[3:0],RX_CLK 后的 RX_CTRL 延迟(对齐模式)

-750

750

ps
Tskew(shift)

RX_D[3:0],RX_CLK 后的 RX_CTRL 延迟(已启用移位模式,默认设置)

2

ns

Tcyc

RX_CLK/时钟周期时长

36

40

44

ns

Duty_G

RX_CLK/占空比

45

50

55

%

Tr/Tf

RX_CLK/上升、下降时间(20% 至 80%,Cload=5pF)

1.2

ns

简化媒体独立接口 (RMII)

使用 RMII 模式时,存在两个独立的配置:RMII 主模式和 RMII 从模式。在 RMII 主模式下,PHY 在其 XI 引脚上获得一个 25MHz 输入时钟,并在其 RX_D3 引脚(引脚 23)上输出一个 50MHz 时钟信号,以发送至 MAC。在 RMII 从模式下,PHY 在 XI 引脚上接收来自 MAC 或外部振荡器的 50MHz 时钟信号。必须通过自动加载 (bootstrap) 选择正确的 RMII 模式(这不能通过寄存器写入来更改),以便 PHY 需要正确的参考时钟(25Mhz 或 50Mhz)。请参阅 DP83TC812 原理图检查清单 strap 配置工具,确保选择正确的 RMII 模式。接下来,探测 PHY 的 CLKOUT 引脚,如果使用 RMII 主模式,则确保出现 25MHz 信号,如果使用 RMII 从模式,则出现 50MHz 信号。

用于 RMII 协议的信号如下所示。

GUID-20240107-SS0I-B0HM-C2XH-FKDDSKHQD9NK-low.png图 4-12 RMII 主信令
GUID-20240107-SS0I-QHDX-5Q4P-2HSPHQZCPNDF-low.png图 4-13 RMII 从信令