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[参考译文] TM4C129ENCPDT:客户看到的抖动远高于预期

Guru**** 2446130 points
Other Parts Discussed in Thread: TM4C129ENCPDT

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/arm-based-microcontrollers-group/arm-based-microcontrollers/f/arm-based-microcontrollers-forum/629916/tm4c129encpdt-customer-is-seeing-far-more-jitter-than-expected

器件型号:TM4C129ENCPDT

团队、

我有一位客户遇到了以下问题:

"我们的多款产品上都有 TivaTmTM4C129ENCPDT 微控制器。 我们刚刚购买了以太网测试套件 Sifos PVA 3002。


我们运行了3个 Tiva 板、并在全部3个板上查看抖动和噪声测试中的错误。 我已经运行了笔记本电脑和路由器、但没有将其视为常见错误或设置错误。

3个电路板采用3种不同的布局、但基本上采用相同的设计。 我已经做了一些接地、时钟等方面的实验、无法做出任何改进。 对于使用内部 PHY 的 Tiva、这是正常的吗? SW 人员说、他使用几个月前的 Tiva 源代码。 没有过时的东西 我在勘误表中没有看到任何提及。"

您能评论一下这种情况的潜在原因吗? 他们还向我发送了原理图和读出了他们的报告,但我不想在这里分享。 如果需要、团队的一名成员可以脱机与我联系。

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好 Carolus、

    他们是否使用 TI 硬件运行过类似的测试、以便在我们的参考设计和自己的定制板之间进行比较? 在做任何其他事情之前、我希望他们在我们的 LaunchPad 上运行这些以太网测试、并查看基线的结果、以便将我们已知良好的参考设计与他们自己的定制板进行比较。

    他们是否遵循了原理图/布局的系统设计指南?: http://www.ti.com/lit/an/spma056/spma056.pdf -第4.1节详细介绍了以太网内部 PHY、他们是否仔细阅读并遵循了所有这些步骤?

    他们使用的 MOSC 是什么?

    它们是否使用高质量以太网电缆进行这些测试?

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    尊敬的 Ralph:

    请在下面内嵌查找答案:

    -他们是否在 TI 硬件上运行类似的测试、以便在我们的参考设计和自己的定制板之间进行比较? 在做任何其他事情之前、我希望他们在我们的 LaunchPad 上运行这些以太网测试、并查看基线的结果、以便将我们已知良好的参考设计与他们自己的定制板进行比较。

    我刚刚被交给了参考板。 我将在网页上查找软件/驱动程序。 您的布局比我们的布局要严格得多。 我将在明天尝试运行它。

    -他们是否遵循了原理图/布局的系统设计指南?: http://www.ti.com/lit/an/spma056/spma056.pdf -第4.1节详细介绍了以太网内部 PHY、他们是否仔细阅读并遵循了所有这些步骤?

    我已经详细阅读了这些内容。 我们确实存在一些布局违例。

    他们使用的 MOSC 是什么?

    我假设您是指振荡器/晶体?

    晶体、SMD、25MHz 基波、5mm X 3.2mm、8pF 负载电容、 20ppm 容差。

    他们是否使用高质量的以太网电缆进行这些测试?”

    是的、这是测试设备附带的校准电缆。

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    您好 Carolus、

    谢谢你。 请将测试结果发布在我的网站上。

    关于他们的回复"我们确实存在一些布局违规行为。" 了解这些内容会有所帮助,尤其是当它们涉及与以太网部分相关的任何内容时。

    关于晶体、它需要+/-50ppm 容差、因此20ppm 很好。
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    "外部人员"是否可以赞扬您在尝试解决此问题时的勤奋和专注?

    我确实注意到、 "我们运行了3个 Tiva 板、并在全部3个板上看到抖动和噪声测试中出现错误"-但这篇文章对于"构建的板总数"以及百分比"承受这个问题!"这篇文章"不清楚"  (这一点很重要-不是吗?)

    拉尔夫重复此类测试的观点(但以"官方董事会"为目标)非常有意义。

    虽然这些问题很有压力、但它们也提供了机会"深入了解"以下因素的"现实世界影响":

    • 不同的电路板布局
    • 组件类型/布局
    • 其他"客户端启动、变体/修改"。

    通常、当我的公司被指控"重要的电路板布局/设计"时、我们(有意)会构建"3个或更多变体"、目的是此类"变体"将帮助我们确定"每种方法的相对强度/弱点"。    

    "现实世界"和/或"组件可用性-尺寸-价格-性能"可能不允许"严格重复"供应商的参考设计"、因此(某些)发现"变化的影响"非常有意义...

    虽然纯属传闻-有时此类"严格规范的 xtals "会由于 PCB 基板"柔性"和/或热膨胀或其他机械变体而受到抖动的影响...

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    尊敬的 Ralph:

    我从客户那里听说、他们在 EVM 上的测试也失败了。 我已将测试报告的副本发送到您的电子邮件。

    我将与他们核实他们认为布局违规的情况。 感谢您的支持。 请告知您接下来要做什么。

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    您好 Carolus、

    我就以太网主题与专家进行了交谈、其中包括 TI LaunchPad 的相关结果、我学到了以下内容:

    1) 1)首先、我错误地要求他们在我们的 LaunchPad 上进行测试、以此与他们的故障进行比较。 LaunchPad 尚未经过全面以太网一致性测试、因为它不是准备生产的、因此无法通过抖动测试、这在某种程度上实际上不是相关结果。 很抱歉、如果不了解结果就提出该请求、这对本次调查没有意义。

    2) 2)未发布的电路板专门用于验证硬件的以太网功能。 TM4C 以太网器件的该电路板用于合规性测试、并通过了所有与抖动相关的以太网合规性测试、因此抖动问题不是器件问题。 这是特定于客户设置的系统问题。

    因此、现在最重要的是、我们要准确了解他们在定制板上的布局违规行为。 请查找此信息。

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    让我提出几个基本问题

    • 它们期望多大的抖动?
    • 他们看到了多少抖动?

    Robert

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    拉尔夫

      客户自行识别的违规行为如下:

     

    -端接电阻器的位置不在 Tiva 上。

    -磁性元件和插孔之间的走线长度比建议的长。

    -不建议接地,我需要一个接地平面。

     

    他们还提出了以下其他问题:

     

    - launchpad 上运行的软件与未发布的电路板上运行的软件是否相同?

    -在您看来、  像"PHY 性能测试套件报告"这样的 Beung 运行 的是仅以太网硬件测试还是以太网硬件/软件组合测试? 使用软件(TCP/IP 堆栈)重新进行测试的哪个项目?

    我们是否有适用于 launchpad 的 Gerber 文件?

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    您好 Carolus、

    感谢您了解这些详细信息。

    不清楚它们到底在接地端发生了什么、但这可能会产生最大的影响。 他们提到的布线长度有多长? 此外、他们的电路板上还有多少层?

    我从我们的以太网硬件专家那里得到的反馈是、首先应该解决这些违规问题、因为在完全遵循设计指南的电路板上、抖动并不是一个问题。

    关于他们的其他问题:

    1) 1)我之前提到的以太网测试是在几年前完成的、我们发布的最新软件自那时起就进行了更新。 这不应影响该抖动问题。

    2) 2)我需要详细了解之前以太网测试的测试设置、 但是、通常我希望它侧重于硬件、以便从硬件角度验证器件的内部 PHY 是否兼容、因为软件可能会随着时间的推移而变化。 一般而言、此类测试设置的目标是仅使用允许验证器件硬件的软件、其中重点关注噪声/抖动/信号完整性。

    3) 3)我们有用于 LaunchPad 的 Eagle 文件: http://www.ti.com/lit/zip/spmr241

    不确定是否应该详细了解 LaunchPad、因为它具有相同的故障?

    此外、对于故障、他们是否看到了他们认为抖动是由其应用测试引起的任何问题? 他们是否有通信问题或 CRC 问题等? 或者、抖动问题是否仅由于运行的特定测试而出现?

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    拉尔夫


    了解更多信息。 请在下方查找答案:

    "据 BU 说,虽然不清楚到底是什么违反了地面,但这可能会产生最大的影响。"
    -我有一个接地、我可以通过0欧姆电阻器添加接地。 这没有什么不同。

    "从插孔到磁性元件的布线长度有多长?"
    一个板上3英寸,另一个板上小于1/2英寸。

    "此外、板上有多少层?"
    4、带完整接地层、磁性元件和 LAN 走线下方除外。

    "您是否看到了您认为抖动是由应用测试引起的任何问题?"
    -否,测试仪可能正在运行一些本地测试参数。 它不会测试应用程序。 Tiva 对测试仪作出响应、反之亦然。

    "您是否有通信问题或 CRC 问题等?"
    -测试数据仅显示存在噪声时的抖动问题。

    "...或者抖动问题是否仅因该特定测试而出现?"
    就我们可以看出器件正在工作、但可能对不良数据具有很小的裕度。

    我还向客户指出了 eaged 文件。 谢谢。 以下是他们的反馈:

    这是 LaunchPad 区域。 从芯片到插孔的距离为1.5英寸。

    如果我的布局看起来像这样、我会很高兴。
    我感到惊讶的是、这种失败的方式也是如此。 它具有匹配的长度和正确的端接位置。 接地良好。
    问:对于您的硬件人员而言、从磁性元件到插孔的长度为何很重要、而当我拥有100m 电缆时、这一点很重要?

    感谢你的帮助。 请告诉我您还需要什么。

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    您好 Carolus、

    有关磁性元件与电缆长度的问题...

    PCB 走线暴露在周围的环境中、并受到许多可能的干扰。 布线也需要进行阻抗匹配。 为了防止干扰、使用尽可能短的走线可最大限度地减小需要保护的区域、使其免受其他可能注入噪声的信号的影响。 此外、在本主题中、使用更宽的布线有助于降低布线本身的电感。

    相反、正确设计和制造的长电缆在电缆长度上具有几乎恒定的阻抗、而在以太网方面、电缆也具有屏蔽功能、以防止外部噪声干扰。

    顺便说一下、我发现我们确实为 DK-TM4C129X 编写了以太网测试报告、这是电路板的 TI 设计页面的一部分。

    可以在 以下位置阅读测试报告:www.ti.com/.../tidu194.pdf

    TI 参考设计页面为 :www.ti.com/.../TIDM-CONNECTED-ETHERNET

    如果他们认为测试报告与自己的测试协同工作、则可以购买该板进行验证。 该电路板的设计文件和原理图以及 TI 参考设计页面均有提供。