ZHCADO3 January 2024 DP83TC812R-Q1 , DP83TC812S-Q1
MAC 接口通信故障的常見原因是未正確設置所需的 MAC 接口模式。例如,如果啟用了 SGMII 模式但 PCB 旨在用于 RGMII 通信,則鏈路可以接通,但 ping 命令會失敗。請參閱 DP83TC812 原理圖檢查清單的 Strap 配置工具,以確認選擇了正確的 MAC 接口模式。也可以通過寫入寄存器 0x600[3]、0x608[9]、0x648[6] 來選擇 MAC 模式。
簡化千兆位媒體獨立接口(RGMII)
用于 RGMII 協議的信號如下所示:
圖 4-9 RGMII 信令RGMII 協議具有一定的時序限制,必須滿足這些限制才能正確接收數據。下面的表 4-9 中顯示了這些時序限制。即,必須在接收器的輸入端保持至少 1ns 的建立時間和 1ns 的保持時間。為了滿足此要求,必須在時鐘和數據信號之間引入一定量的偏斜。這種偏斜可能由 MAC 或 PHY 引入,也可能作為 PCB 布線長度的一部分。DP83TC812 具有兩種模式:對齊模式和移位模式,適用于 RX 和 TX 信號。這些模式可通過自動加載 (bootstrap) 選擇,或在寄存器 0x602 中進行調整。注意,如果在 PHY TX 信號上啟用移位模式,則 MAC 發送數據時不會出現偏斜。同樣,如果在 PHY RX 信號上選擇對齊模式,則必須將 MAC 設置為 RX 移位模式。表 4-8 顯示了正確的 MAC 和 PHY RGMII 延遲配置。
MAC 配置 | 所需的 PHY 配置 |
|---|---|
| Rx 側的 RGMII 對齊 | Rx 側的 RGMII 移位 |
| Rx 側的 RGMII 移位 | Rx 側的 RGMII 對齊 |
| Tx 側的 RGMII 對齊 | Tx 側的 RGMII 移位 |
| Tx 側的 RGMII 移位 | Tx 側的 RGMII 對齊 |
在 RGMII RX 移位模式下,PHY 將 RX_CLK 移至 RX_Data 信號之前大約 3ns。
當使用 PHY 的 TX 移位模式時,PHY 希望 TX_CLK 和 TX_Data 信號在其引腳處對齊,并且數據在內部移位。
下面的參考波形顯示了啟用移位或對齊模式對 RX_D0 信號的影響。
圖 4-10 RGMII 對齊模式下的 RX_CLK 和 RX_D0 時序
圖 4-11 RGMII RX 移位模式下的 RX_CLK 和 RX_D0 時序| 參數 | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|
| Tcyc | TX_CLK/時鐘周期時長 | 36 | 40 | 44 | ns |
| Tsetup(align) | TX_D[3:0],TX_CTRL 設置至 TX_CLK(對齊模式) | 1 | 2 | ns | |
Thold(align) | TX_D[3:0],TX_CTRL 保持至 TX_CLK(對齊模式) | 1 | 2 | ns |
| 參數 | 測試條件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 單位 |
|---|---|---|---|---|---|
| Tskew(align) | RX_D[3:0],RX_CLK 后的 RX_CTRL 延遲(對齊模式) | -750 | 750 | ps | |
| Tskew(shift) | RX_D[3:0],RX_CLK 后的 RX_CTRL 延遲(已啟用移位模式,默認設置) | 2 | ns | ||
Tcyc | RX_CLK/時鐘周期時長 | 36 | 40 | 44 | ns |
Duty_G | RX_CLK/占空比 | 45 | 50 | 55 | % |
Tr/Tf | RX_CLK/上升、下降時間(20% 至 80%,Cload=5pF) | 1.2 | ns |
使用 RMII 模式時,存在兩個獨立的配置:RMII 主模式和 RMII 從模式。在 RMII 主模式下,PHY 在其 XI 引腳上獲得一個 25MHz 輸入時鐘,并在其 RX_D3 引腳(引腳 23)上輸出一個 50MHz 時鐘信號,以發送至 MAC。在 RMII 從模式下,PHY 在 XI 引腳上接收來自 MAC 或外部振蕩器的 50MHz 時鐘信號。必須通過自動加載 (bootstrap) 選擇正確的 RMII 模式(這不能通過寄存器寫入來更改),以便 PHY 需要正確的參考時鐘(25Mhz 或 50Mhz)。請參閱 DP83TC812 原理圖檢查清單 strap 配置工具,確保選擇正確的 RMII 模式。接下來,探測 PHY 的 CLKOUT 引腳,如果使用 RMII 主模式,則確保出現 25MHz 信號,如果使用 RMII 從模式,則出現 50MHz 信號。
用于 RMII 協議的信號如下所示。
圖 4-12 RMII 主信令
圖 4-13 RMII 從信令