Marvell 88E1111設計調試經驗

以太網接口設計,不可避免的用到PHY芯片,大家都用過哪些PHY芯片,都被哪些芯片坑過。今天,來聊聊88E1111的設計及調試經驗。

88E1111支持10/100/1000BASE-T兼容IEEE 802.3,支持多種接口間轉換,如下圖:

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以上接口間的轉換應用,足以讓88E1111在以太網接口部分大顯身手,很多CPU或DSP外圍沒有SGMII接口,如果要上交換芯片還需要RGMII轉SGMII,這裡就需要注意PHY芯片的模式配置,後文會說到配置引腳。

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上圖是芯片的內部功能框圖,不想了解內部構造的可以忽略。首先,還是不厭其煩的說下電源,時鐘,復位。電源採用2.5V及1.2V/1.0V,IO電平可以容忍3.3V,外接MCU的夥伴們不用擔心這點。另外,注意使用國產替代器件JEM88E1111時,數字電壓(DVDD) =1.4V ,與進口不同。

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通常SEL_FREQ引腳不接,時鐘選擇外接25MHz晶振或者LVCMOS時鐘源。另外,125CLK引腳輸出125MHz參考時鐘建議預留,便於測試芯片是否正常工作。

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88EE1111芯片是低電平復位有效。RESETn,在上電至少10ms後拉高,並且其拉高前時鐘至少有10個Clks。而對應操作MDIO接口需在RESETn拉高後5ms才能操作。這些都是需要特別注意的地方。並且對PHY芯片軟件復位時,復位信號至少得拉低10ms以上。

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芯片復位時,外部引腳配置已經讀入配置寄存器,88EE1111芯片可通過CONFIG[6:0]這些IO引腳配置一些基本模式。可配置 PHY Address、PHY Operate Mode(操作模式)、Auto-Negotiation(自適應模式)。具體見88EE1111的Hardware Configuration部分。

對應通過將CONFIG[6:0]連接模式如下,設置對應模式以及對應值:

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這個表的意思對應就是如果CONFIG[0]接到VDDO上,對應CONFIG[0]配置的那些參數就是111。接LED_LINK10對應配置的參數位110。

下面舉例說明對應其硬件配置:

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通常情況下,PHY芯片只需要硬件配置。如果在測試或者組網模式下,需要通過MDIO/MDC引腳訪問內部寄存器,操作時序圖見手冊。

最後,PCB佈局時需要特別注意,如果PHY外接網絡變壓器,需要注意49.9歐匹配電阻靠近PHY放置。

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88E1111芯片調試起來比較簡單,一般不會出問題。

1、如果在外部電口或光口應用,外接線纜後,LINK燈如果沒有亮起,說明PHY沒有正常工作。先可以測試125MHz時鐘輸出是否正常,如果沒有輸出,需要排查電源,時鐘,復位;如果正常,只需重點測量配置引腳電平。和手冊配置信息核對一遍。(前提是CONFIG[3]選擇的模式沒有禁止125CLK輸出)

2、如果在RGMII轉SGMII應用,兩端端沒有數據傳輸,需要通過讀對端寄存器判斷是否LINK上,如果沒有LINK,先用示波器判斷信號收發有無,如果有需要進一步測量信號。下圖為SGMII信號的眼圖模板。

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太困了,今天先聊到這裡,歡迎大家評論。


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