ZHCSMI0F September 2020 – April 2025 DP83TG720S-Q1
PRODUCTION DATA
6.4.8.1 簡化千兆位媒體獨立接口
DP83TG720S-Q1 也支持 RGMII 2.0 版指定的簡化千兆位媒體獨立接口 (RGMII)。RGMII 旨在減少連接 MAC 和 PHY 所需的引腳數。為實現這一目標，將對控制信號進行多路復用。時鐘的上升沿和下降沿都用于對發送和接收路徑中的控制信號引腳進行采樣。對于 1Gbps 運行，RX_CLK 和 TX_CLK 都以 125MHz 運行。
表 6-9 中總結了 RGMII 信號。
表 6-9 RGMII 信號
| 功能 | 引腳 |
|---|---|
| 數據信號 | TX_D[3:0] |
| RX_D[3:0] | |
| 控制信號 | TX_CTRL |
| RX_CTRL | |
| 時鐘信號 | TX_CLK |
| RX_CLK |
圖 6-13 RGMII 連接表 6-10 RGMII 發送編碼
| TX_CTRL （正邊沿） | TX_CTRL （負邊沿） | TX_D[3:0] | 說明 |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0000 至 1111 | 正常幀間 |
| 0 | 1 | 0000 至 1111 | 保留 |
| 1 | 0 | 0000 至 1111 | 正常數據發送 |
| 1 | 1 | 0000 至 1111 | 發送錯誤傳播 |
表 6-11 RGMII 接收編碼
| RX_CTRL （正邊沿） | RX_CTRL （負邊沿） | RX_D[3:0] | 說明 |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0000 至 1111 | 正常幀間 |
| 0 | 1 | 0000 至 1101 | 保留 |
| 0 | 1 | 1110 | 錯誤載波指示 |
| 0 | 1 | 1111 | 保留 |
| 1 | 0 | 0000 至 1111 | 正常數據接收 |
| 1 | 1 | 0000 至 1111 | 有錯誤的數據接收 |
DP83TG720S-Q1 支持帶內狀態指示，有助于簡化鏈路狀態檢測。RX_D[3:0] 引腳上的幀間信號如表 6-12 所示。
表 6-12 RGMII 帶內狀態
| RX_CTRL | RX_D3 | RX_D[2:1] | RX_D0 |
|---|---|---|---|
| 0 注意： 帶內狀態僅在 RX_CTRL 為低電平時有效 | 雙工狀態： 0 = 半雙工 1 = 全雙工 | RX_CLK 時鐘速度： 00 = 2.5 MHz 01 = 25MHz 10 = 125MHz 11 = 保留 | 鏈路狀態： 0 = 未建立鏈路 1 = 已建立有效鏈路 |
用于千兆位以太網的 RGMII MAC 接口具有嚴格的時序要求，可滿足系統級性能要求。為滿足這些時序要求并通過 RGMII 運行不同 MAC，在設計 PCB 時必須考慮以下要求。TI 建議使用 DP83TG720 IBIS 模型來檢查電路板級信號完整性。
RGMII-TX 要求
- RGMII TX 信號以 50Ω +/- 15% 的控制阻抗布線。
- 最大布線長度限制在 5 英寸以內，以便提高信號完整性性能。
- 圖 6-14 顯示了針對 TX* 信號的 RGMII 接口要求。MAC RGMII 驅動器輸出阻抗為 50Ω +/- 20%。
- 在 圖 6-14 中 TP2 處，所有 RGMII TX 信號的偏斜都小于 ±500ps。
- 可通過 IBIS 模型仿真驗證圖 6-14 中 TP1 和 TP2 處的信號完整性，并符合以下要求：
- 在 TP2 處，信號的上升/下降時間為 1ns，即信號振幅的 20-80%。
- 在 TP2 處，VIH/VIL 電平之間的上升/下降時間具有單調性。
圖 6-14 RGMII TX 要求RGMII-RX 要求
- RGMII RX 信號以 50Ω +/- 15% 的控制阻抗布線。
- 最大布線長度限制在 5 英寸以內，以便提高信號完整性性能。
- 圖 6-15 中 TP3/TP4 處不應添加阻尼電阻器，否則會影響 RX 信號的信號完整性。
- 圖 6-15 顯示了針對 RX* 信號的 RGMII 接口要求。MAC RGMII 驅動器輸出阻抗為 50Ω +/- 20%。
- 可通過 IBIS 模型仿真驗證圖 6-15 中 TP3 和 TP4 處的信號完整性，并符合以下要求：
- 在 TP4 處，信號的上升/下降時間為 1ns，即信號振幅的 20-80%。
- 在 TP4 處，VIH/VIL 電平之間的上升/下降時間具有單調性。
圖 6-15 RGMII RX 要求注：
- 建議將 RGMII 連接至埋入式布線，從而充分減少 EMC 發射。
- 連接埋入式布線時，過孔放置盡可能靠近 PHY 和 MAC。