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[参考译文] AM263P4:以太网/CPSW 链路故障排除

Guru**** 1799840 points
Other Parts Discussed in Thread: DP83826E, SYSCONFIG
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/1386807/am263p4-ethernet-cpsw-link-troubleshooting

器件型号:AM263P4
主题中讨论的其他器件:DP83826ESysConfig

工具与软件:

我正在尝试在定制 PCB 上使用 DP83826E 启动 CPSW。

到目前为止、我已经能够绑定驱动程序、但无法成功建立链路状态。

CPSW 驱动程序正在配置 PHY、然后进入 FSM 状态 ENETPHY_FSM_STATE_NWAIT_WAIT。

这最终会导致 EnetPhy_phyTimeout() 和 FSM 状态 ENETPHY_FSM_STATE_FOUND。 然后重复过程配置、并重新开始自动协商等待。

 

我添加了一些内容 debugP_log() 有助于进行故障排除的 printfs。 这些打印 BMCR、BMSR:enetphy.c 中的寄存器 这些 printfs 采用十六进制格式、具体请参阅此处:

 

[Cortex_R5_1]===============

 CPSW LWIP TCP 客户端    

================

u32IdRead:10、10、0

启动 lwIP。 Enet if Up 事件。 本地接口 IP:192.168.1.253

正在等待网络启动...

BMCR,BMRS:3,100,7849.

BMRS:7849.

BMRS:7849.

BMRS:7849.

BMRS:7849.

BMRS:7849.

BMRS:7849.

BMRS:7849.

BMRS:7849.

BMRS:7849.

BMRS:7849.

BMRS:7849.

BMRS:7849.

BMRS:7849.

BMRS:7849.

BMRS:7849.

BMRS:7849.

正在等待网络启动...

BMRS:7849.

BMRS:7849.

BMRS:7849.

BMRS:7849.

BMRS:7849.

 

 

注意:打印:

u32IdRead:10、10、0

表示 PHYIDR1、PHYIDR2寄存器已成功读取10次、每次读取的值与 DP83826数据表中指定的值匹配时。

 

我已经尝试与链接伙伴链接:

  TL-SG105–简单开关

 Windows PC -计算机

两个链路伙伴已成功用于许多其他以太网测试。 我还尝试交换了 Cat6以太网电缆。 ‘电缆也是"已知良好"电缆。

 

 

为了便于参考、我解码了 BMCR 和 BMSR 寄存器。

 

这是停止时的调试视图 EnetPhy_nwayStartState ()

 

问题1:

我在 PHY 配置中缺少什么吗?

 

Q1b:

是否有任何其他有用的寄存器可以进行分析?

 

问题2:

我正在考虑将环回测试功能添加到我的项目中。 您是否认为模拟环回是进行故障排除的有效方法?

 

问题3:

我正在考虑探测 MDI、以查看是否存在自动协商。 示波器可能无法解码信号 TD+ TD- RD+ RD-信号、但我认为应该能够检测是否发生传输。

探测 MDI 对于故障排除是否有用?

 

问题4:

您是否可以推荐此处未提及的任何其他故障排除措施?

  • 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。

    尊敬的 Tollman:

    感谢这样详细的查询。 我将向可以为其提供帮助的人介绍问题和循环。

    此致、
    Shaunak

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    尊敬的 Tollman:

    1ab)我看不到 PHY 配置有任何问题。   MDI 链路的预期配置(自动协商、全双工、环回关闭)是正确的。

    2)如果您能够检查处理器端接收到的数据,则模拟环回对于验证 PHY<->MAC 之间的板载信号路径非常有用。 但是、我不希望这样发现 MDI 链路故障的根本原因。

    3)探测 MDI 链路对于验证线路上是否出现自动协商脉冲很有用。 如果对 MDI 终端有疑问、则在此处验证正确的信号电平也很有用。

    由于有效的寄存器访问和自协商失败、我怀疑问题是 MDI 电路或链路伙伴能力。

    请分享原理图并确认连接方已启用自动协商(CAN 通过电子邮件发送至 e-mayhew@ti.com 以进行私人共享)。

    谢谢!

    Evan

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     1)

    关于 PHY 配置。 感谢您的分析。 问题已关闭。

     

    2)

    相关的培训材料。 根据第3项的反馈、我可能会考虑集成 SDK 示例。

    如果我使用这种方法、我想我需要这样的器件:

      Amazon.com NetworxRegisteredCAT6千兆 RJ45环回测试仪:其他一切

    是这样吗?

      

    3)

    关于探测 MDI、我决定首先轻触以太网电缆并探测 TX 和 RX。 通过在定制(Sitara) PCB 和开关之间断开并重新连接电缆、我可以比较这种行为。

    电缆的另一侧是:

      TL-SG105 | 5端口10/100/1000Mbps 桌面交换机| TP-Link

    这是一个非常受‘d的(>10万亚马逊评论)、"umb"第2层交换机。  5× 10/100/1000Mbps RJ45端口、支持自动协商和自动 MDI/MDIX。

    在准备过程中,我阅读了以下内容:

    自动协商-维基百科,自由的百科全书

     

    测试1:

    该‘s仅连接到 Sitara PCB 时、我在两个"信号对"上都没有任何活动。

     

    测试2:

    ‘s两端都连接了电缆、我看到脉冲以及两个"信号对"上的自动协商页面可能是什么。

     

    测试3:

    电缆仅连接在交换机端、我看到的活动与测试2相同。 我‘s交换机正在尝试对两个"信号对"进行自动协商、因为链路伙伴可能是半双工的。

     

    我认为这表明 PHY 的 MDI 和 RJ-45之间存在问题。

    你同意吗?

     

     4)  

    我认为再次检查原理图和布局是有道理的。 我可以通过我的 FAE 进行提问。

    此致、

    Tollman。

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    尊敬的 Tollman:

    理解详细的回答和查询。

    Q2)模拟环回将数据返回到 MAC、而不传输到 PHY 的 MDI 输出:

    模拟环回测试不需要外部 RJ-45环回、因为这只是验证 MAC<->PHY 之间的信号链。

    如果要验证 MDI 侧连接、则反向环回模式和外部环回测试仪都是有效选项。

    对于反向环回、设置为:

    PHY1 <->RJ45 <->PHY2 <->MAC

    -在 PHY1上启用反向环回  

    -从 MAC2 -> PHY2 -> PHY1发送数据

    -验证此数据是否无错误地环回到 PHY2

    Q3)感谢您的确认。 此开关似乎兼容、因此我怀疑问题在于 MDI 方案或布局的硬件级。  

    为了涵盖所有可能的原因、请验证:

    -使用的 MAC 接口是什么(MII/RMII)?

    -如果在 RMII 模式下,是否使用主/从模式,以及 XI 到 PHY 的输入时钟是什么? 可以读取寄存器17h 中的这些设置。

    -主板与交换机/PC 之间的网络设置是否兼容( IP 地址、子网、无防火墙等)?

    [报价 userid="588454" url="~/support/microcontrollers/arm-based-microcontrollers-group/arm-based-microcontrollers/f/arm-based-microcontrollers-forum/1386807/am263p4-ethernet-cpsw-link-troubleshooting/5307679 #5307679"]

    我认为这表明 PHY 的 MDI 和 RJ-45之间存在问题。

    你同意吗?

    [报价]

    确认上述设置后、我同意根本原因更可能出现在 MDI 侧。

    欢迎随时通过电子邮件与我分享原理图、 我可以快速抽查 MDI 连接。

    谢谢!

    Evan

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    尊敬的 Evan:

    感谢您的详细响应。

     

    问题2a)

    关于:

    "模拟环回测试不需要外部 RJ-45环回、因为这只是验证 MAC<->PHY 之间的信号链。"

    我被误认为我要使用的回送类型。 我正在寻找一种方法、通过将(全双工) RX+ RX-连接到 TX+ TX-来环回以太网电缆、而不依赖于电缆另一侧的链路伙伴(具有第二个 PHY)。 在图表中、您张贴的内容标记为 External Loopback (外部回送)、但图表中不清楚测试所需的硬件(连接到 RJ-45)。

     外部环回确实需要链路伙伴(外部 PHY)吗?

    Q2b)

    我的 PCB 有 多个  DP83826。 大概而言、如果需要外部 PHY、我可以在  DP83826之间进行外部环回。

    这是可能的吗?

    问题3a)

    关于:

    "正在使用什么 MAC 接口(MII/RMII)?"

    我使用的是 AM263Px 的 RMII2。

    问题3b)

    关于:

    "如果处于 RMII 模式、表示使用的是主/从模式、

    我打算使用 RMII 从模式、 这是 TI 建议的。

    问题3c)

    关于:

    " PHY 的 XI 上的输入时钟是什么?"

    这里是在 PCB 上的两个位置测量的 CLK。 如果路由到 PHY1和 PHY2、则布线不短。 请注意振幅。 我觉得这可能是个问题。

     您是否同意 XI 振荡器输入可能会超出建议运行条件?

    问题3)

    我也在 CLKOUT (DP83826引脚31)上没有看到任何振荡。

    如果 DP83826.XI 良好、我认为应该会在 CLKOUT 上看到 CLK。

    你同意吗?

     

    问题3)

    关于:

    "可以读取寄存器17h 中的这些设置。"

     

     

    PHY 还通过 DP83826.ModeSelect (上拉)配置为增强模式。

    注意:我正在进行一个原型设计、其中的自举电阻器全部手动焊接。 可能会出现错误。

    Q1)上的讨论与 PHY 配置有关。 我希望通过分析 MDIO 读取的寄存器、我们可以消除配置问题。

    我认为 RCSR.5是错误的。 我需要在驱动器中设置该位。 但是、我认为错误的值不会导致自动协商/链路故障。

    你同意吗?

     

    问题3f)

    RMII 从模式或增强模式是一个问题吗?

     

    问题3g)

    关于:

    "主板与交换机/PC 之间的网络设置是否兼容(IP 地址、子网、无防火墙...)?"

    我已经使用相同的测试设置成功测试了使用 AM323x 控制卡的 LwIP。 我使用与同一子网上的 PC 的直接连接进行测试、或者通过上一次开机自检中共享的交换机进行测试。

     

    此致、

    Tollman

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    尊敬的 Tollman:

    2a)外部环回不需要连接到 PHY 的链路伙伴、因为 MDI 数据在传输到链路伙伴之前会环回到连接器本身。

    只需一个 MAC<->PHY 设置就足以进行此测试。 但是、反向环回需要另一个 PHY。

    2b)如果 DP83826之间有 RJ-45接口、则此处可进行反向环回。

    3ab)感谢您确认此设置。

    3°F) 对于 RMII 从模式、XI 上需要50m 时钟输入。除非相对于主/从模式提供了正确的时钟、PHY 将不会链接。 切换到主模式(XI=25M)应该会解决 MDI 侧链路问题、但可能会影响 MAC 侧通信。

    3G)感谢确认。

    链路故障的原因现在已经清楚、请告诉我可以使用哪些选项为 XI 提供50M 电流、或在 RMII 主模式下为 PHY 重新配置设置。

    谢谢!

    Evan

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    您好、偶

     

    3°F)  

    为避免硬件返工和原理图更改、我宁愿:

    •  在 RMII 从模式下运行 PHY
    •  重新配置 AM263Px.CLKOUT0频率

    如果可能的话。

    但是 、我没有看到通过 SysConfig、驱动程序 API 和 μ…轻松完成此操作的方法

    是否有办法管理 AM263Px 端的时钟?

    注意:如果示波器捕获中看到 AM263Px.CLKOUT0可能出现信号完整性问题、那么 RMII 主模式可能更可取。

    这是否合理?

    问题5)

    我看不到在 RMII 从模式下运行 PHY 的任何优势(除了现在不必焊接)。

    我…将每个 AM263PX MAC 连接到一个 PHY、并使该 PHY 已连接(使用磁性元件、浪涌抑制 Θ) RJ-45的视频。

    对于此配置、是否存在最好使用 RMII 从模式下的 PHY 的情况?

    此致、

    Tollman

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    尊敬的 Tollman:

    如果 MAC 和 PHY 之间的距离较大、会导致时钟路由出现失真/信号丢失、则首选 RMII 主模式。

    如果 MAC 能够向 PHY 提供有效时钟、而不是附加晶体、则最好采用 RMII 从模式来降低 BOM 成本并减小电路板尺寸。

    我不熟悉 AM263x API -要研究重新配置 CLKOUT 频率的可能性、请为 AM263打开一个新线程。

    谢谢!

    Evan

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    我正在探索  DP83826作为  RMII 主器件。 由于我有三个(DP83826)  PHY、因此可以:

    • 连接 PHY3的 XI 和 XO 上的25MHz 晶体。
    • 在 PHY3上启用 CLKOUT、并路由到 PHY2和 PHY3。 请注意数据表第9.1节中  的"CLKOUT 引脚可用于为其他时钟生成 进行了讨论 系统上的"。
    • 自举 PHY3 Strap  配置6至 MODE0 (引脚31上的 CLKOUT 25 MHz)
    • 将所有 PHY 引导至 RMII 主器件
    • 将 PHY3配置为增强模式以允许  CLKOUT

    数据表图9-6 (下图)显示了从 PHY 到 MAC 的50 MHz 参考时钟。  

    以下问题假设 三个 AM26Px MAC 都连接到上述配置的三个 PHY。

    问题1a:

    50 MHz 参考时钟是否在此配置下连接、如果是、如何连接?

    问题1b:

     AM263Px.CLKOUT0是否在此配置下连接、 如果是、如何连接?

     

    数据表摘录1:

    数据表摘录2:

    数据表摘录3:

    此致、

    Tollman

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    尊敬的 Tollman:

    1A)如果 PHY 处于 RMII 主模式、则应将50M 时钟输出连接到 MAC 的50M RMII 时钟输入。

    1b)假设 RMII 主模式下的所有 PHY 在其 XI 引脚上都有合适的25M 时钟、PHY 不需要 MAC 的 CLKOUT。

    在 PHY3上启用 CLKOUT 并路由至 PHY2和 PHY3

    我有一个问题是这里 PHY 之间的时钟布线。 假设 PHY3/PHY1之间共享 PHY3的 CLKOUT、您能否分享有关 该方案的预期布局的详细信息? 布线长度是多少、时钟如何分离? 通常、晶体输入靠近 PHY XI 引脚放置、以防止失真、因此扩展和分离的 CLKOUT 可能会违反 XI 时序/完整性要求。

    谢谢!

    Evan

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    尊敬的 Tollman:

    您是否获得了审阅原理图的机会? 您能否分享有关此问题的任何最新情况或需要一些支持吗?

    此致、
    Shaunak