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[参考译文] DP83869HM:原理图审阅申请–以太网 PHY(带有 AM2634 的 DP83869HMRGZR)

Guru**** 2872490 points

Other Parts Discussed in Thread: AM2634

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/interface-group/interface/f/interface-forum/1628548/dp83869hm-request-for-schematic-review-ethernet-phy-dp83869hmrgzr-with-am2634

器件型号: DP83869HM
主题中讨论的其他器件: AM2634DP83869

您好团队:

我在这里分享了我们的原理图、并希望获得您的支持以进行详细审查。

我们正在开发一个定制电路板、其中 DP83869HMRGZR 以太网 PHY 通过 RGMII 与 AM2634 MCU 连接。 目前、以太网链路正在启动(存在 LED 指示)、但 ping 无效。

请您查看所附的原理图并提供反馈意见、以帮助我们确定问题。

CUSTOM_BOARD-REV02.pdf 

如果我们这边需要任何其他信息(例如示波器捕获或布局详细信息)、请告诉我。

期待您的支持。


--
此致、  
Chinchetti Abhishek  

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    您好 Chinchetti:

    从原理图可以看到、这里是我的注释:

    1.您可以做的一个改进是有直通 ESD 二极管。 这些二极管会通过二极管传递信号、从而允许您将器件直接安装到布线上、并消除悬挂在布线上的二极管的潜在残桩。 我不希望这本身会导致 ping 问题、但这是一个可以改进的地方。 下面是一个示例、说明了 DP83869EVM 原理图中的表现:

    2.仔细检查时钟源和磁性元件是否在数据表规格范围内:

    3.我建议读取 PHY 的 strap 配置寄存器、以确保您处于正确的运行模式。 我无法分辨此处组装了哪些电阻器、但读取寄存器是检查 PHY 是否正确配置的最佳方法:

    否则、您的原理图看起来没有问题。 我建议使用DP83869 原理图检查清单作为设计的第二次审查、并浏览我们的DP83869 故障排除指南、解决您的 ping 问题。 这类似于我们对该 E2E 主题的讨论

    此致、

    Shane

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    嗨、Shane、

    感谢您分享原理图检查清单和 DP83869 故障排除指南

    请在下面查看我的观察结果:

    1. 我已经检查了 ESD 二极管、并且实现与您分享的原理图相匹配。
    2. 我验证了磁性元件、信号最初是交换的。 我已按照要求完成了返工、并使其与 EVM 设计保持一致。 晶体按预期工作。
    3. 关于 strap 配置电阻、我想强调一点:所有数据线都被拉低、RX_CTRL 信号同时具有上拉和下拉电阻。 通过这种配置、我们能够实现链路建立。 此外、所有数据线都对应于 PHY 地址 0。
    4. 为了便于您了解、我们目前正在进行环回测试。 MAC 环回按预期运行。 但是、当涉及到 PHY 环回时、我们获得这条日志、

      ============================
       Enet 环回:迭代 1
      ============================
      CPSW_3G 测试
      EnetAppUtils_reduceCoreMacAllocation:将 CoreID:0 的 Mac 地址分配从 4 减少到 2
      打开 MAC 端口 1
      EnetPhy_bindDriver:1873
      PHY 0 处于活动状态
      initQs() txFreePktInfoQ 使用 16 个 pkts 初始化
      Cpsw_handleLinkUp:1653
      已传输 5000 个数据包
      删除 EnetApp_txTask() 并退出...

    --
    此致、  
    Chinchetti Abhishek  

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    您好 Chinchetti:

    因此 MAC 环回正常工作。 “PHY loopback“表示的是反向环回(在 MDI 上)还是某种其他类型的环回?

    另一个问题是、您能够在 PHY 上读取/写入寄存器是否正常? 如果是、我建议在测试 ping 或反向环回时读取寄存器 0x0015、看看 PHY 是否在 MDI 上收到任何错误。

    此致、

    Shane

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    嗨、 Shane、


    感谢您的意见。


    我们在定制电路板上验证了以下内容:

    • 正确检测到 PHY (ID:0x2000/0xA0F3)、MDIO 读取/写入按预期工作。
    • BMSR (0x01)= 0x796D 且 PHYSTS (0x11)= 0x7F02。
    • 寄存器 0x0015(错误计数器)在测试期间保持为 0x0000。

    我们附加了定制板的 PHY 寄存器转储日志。 请查看并告知我们您的观察结果。

    我们还运行 PHY 内部环回示例 (enet_CPSW_loopback_phy_end_am_263x_CC_r5fss0-0)。 检测到 PHY、并从 CPSW 指示链路建立、但环回 测试未完成、并且我们未观察到任何 RX 数据包计数。

    ============================
     Enet 环回:迭代 1
    ============================
    CPSW_3G 测试
    EnetAppUtils_reduceCoreMacAllocation:将 CoreID:0 的 Mac 地址分配从 4 减少到 2
    打开 MAC 端口 1
    EnetPhy_bindDriver:1873
    PHY 0 处于活动状态
    initQs() txFreePktInfoQ 使用 16 个 pkts 初始化
    Cpsw_handleLinkUp:1653
    已传输 5000 个数据包
    删除 EnetApp_txTask() 并退出..


    请告知我们有关给定数据的任何建议或意见。 需要做什么、获取 ping 和 PHY 环回。

    --
    此致、  
    Chinchetti Abhishek  

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    您好 Chinchetti:

    从寄存器转储中、我看到该寄存器 0x11 = 7F02。 这意味着您以 100Mbps 的速率进行链接。 这是您期望建立链路的速度吗?

    您是否知道 PHY 中哪些位  设置了内部环回示例 (enet_CPSW_loopback_phy_end_am_263x_CC_r5fss0-0)? 我问的原因是这个 PHY 具有多个“内部“环回模式、我想看看此处正在测试哪个模式。 我们可以根据寄存器 0x0016[5:0]中的值来测试哪个环回。

    例如、如果本例设置“模拟环回“、您还需要在 MDI 线路上使用 100 Ω 终端:

    如果您可以包含指向该示例的链接、我也可以查看一下。

    此致、

    Shane

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    嗨、 Shane、

    根据您的建议、我们已实现寄存器读取功能并在下面的日志中找到寄存器的响应。

    e2e.ti.com/.../PHY_5F00_REG.txt
    请查找我们现在正在用于 定制电路板的环回代码  
    e2e.ti.com/.../enet_5F00_cpsw_5F00_loopback_5F00_phy_5F00_end_5F00_am263x_2D00_cc_5F00_r5fss0_2D00_0_5F00_freertos_5F00_ti_2D00_arm_2D00_clang.zip

    目前、我们面临的问题是 TXC 在 ping 过程中不切换的时钟行为、我们怀疑这可能与不正确的 RGMII 延迟(偏斜)配置有关。

    在 PHY 环回测试期间、我们能够观察到 TXC 和 RXC 时钟。 根据日志、MAC 正在向 PHY 发送 5000 个数据包、但我们并未接收到所有 5000 个数据包都从 PHY 发送回 MAC。 这表示 PHY 环回测试未完成。

    请求指导

    我们希望得到您的支持、以便为 PHY 正确配置 RGMII 内部延迟。

    具体来说:

    如何在 DP83869 中启用内部延迟模式?
    我们应该使用 RGMII-ID 模式(启用内部延迟)还是外部 PCB 延迟?
    需要为哪些寄存器进行配置:
    TX 时钟延迟
    RX 时钟延迟
    的建议延迟值:
    TXC(≈2ns?)
    RXC(≈2ns?)
    寄存器级配置
    应该对哪些扩展寄存器(例如 RGMIIDCTL、PHYCR 等)进行编程?
    稳定运行的预期值

    --
    此致、  
    Chinchetti Abhishek  

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    您好 Chinchetti:

    目前、我们面临的问题是、TXC 在 ping 过程中不切换时钟行为、我们怀疑这可能与 RGMII 延迟(偏斜)配置不正确有关。

    ping 正确期间不存在来自 MAC 的 GTX_CLK 信号? 如果是、应检查 MAC 没有提供 TX_CLK 的原因。 设置 RGMII 偏斜以确保 PHY 相对于时钟正确捕获数据。 如果根本没有时钟、更改偏斜设置将不起作用。 出于好奇心、在 ping 测试中 PHY 是否提供 RX_CLK?

    在 PHY 环回测试期间、我们能够观察到 TXC 和 RXC 时钟。 根据日志、MAC 正在向 PHY 发送 5000 个数据包、但我们并未接收到所有 5000 个数据包都从 PHY 发送回 MAC。 这表示 PHY 环回测试不完整。

    你有正确的想法。 在这种情况下、调整 RGMII 偏斜是一个很好的下一步。 奇怪的是、MAC 在这种情况下提供 TX_CLK、但在 ping 测试中不提供。 这可能是需要在 MAC 侧进行调查。

    要回答您的问题:

    1. 数据表的第 7.4.4.2 节介绍了 RGMII 偏斜设置:  
    2. 偏斜是在内部引入还是在外部引入无关紧要(结果会相同)。 通过寄存器更改内部偏斜可能会更方便、因此您可能需要开始。
    3. 没有 RGMII 偏斜的建议值。 这将取决于每个系统、并需要根据测试进行调整。
      1. 一种方法是将数据包从 MAC 发送到连接的链路伙伴。 如果链路伙伴发现错误(并且电缆,链路伙伴和 MDI 已知良好)、则建议 TX 路径 RGMII 偏斜存在问题。 同样、数据包可以从链路伙伴发送到 DUT MAC、以隔离 RX 路径。 通过这些测试、可以单独调整每条路径。
      2. 如果没有路径隔离测试、则需要调整 TX 偏斜和 RX 偏斜、直到 MII 环回测试显示没有错误。

    此致、

    Shane

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    嗨、 Shane、

    我们在定制电路板上测试了多种 RGMII TX/RX 延迟配置、以确定问题是否与 PHY 和 MAC 之间的时序对齐有关。

    以下案例已得到核实:

    • TX 延迟= 2000ps、RX 延迟= 2000ps
    • TX 延迟= 2000ps、RX 延迟= 2500ps
    • TX 延迟= 2000ps、RX 延迟= 3000ps
    • TX 延迟= 2000ps、RX 延迟= 500ps
    • TX 延迟= 1500ps、RX 延迟= 2000ps
    • 假设已经存在 PCB 级延迟、则禁用 TX 延迟、禁用 RX 延迟

    对于案例 1 至 5:

    • TX 时钟移位=启用
    • RX 时钟移位=启用

    对于案例 6:

    • TX 时钟移位=禁用
    • RX 时钟移位=禁用

    在所有情况下、PHY 寄存器日志保持不变、链路行为相同、ping 仍然无法正常工作。

    根据建议、我们测试了链路伙伴与 MAC 之间以及 MAC 与链路伙伴之间的通信。 请查看随附的文档并提供您的反馈。

    e2e.ti.com/.../TX_5F00_RX_5F00_Packets_5F00_on_5F00_EVM.docx

    MII 环回验证观察结果–EVM

    已启用采用强制 100Mbps 全双工配置的 PHY 内部环回 (BMCR[14]= 1)。

    已验证启用环回后:

    外部 PHY 链路断开(预期行为)。

    以太网链路 LED 熄灭。

    从 PC 停止 ping(禁用外部路径)。

    禁用环回时:

    链接已恢复。

    ping 工作正常。


    结语:

    Mac <----- > PHY 接口 (RGMII) 正常运行。

    验证了 PHY 内部数据路径。

    在 EVM 的 MAC 或 RGMII 接口中未观察到问题。

    定制电路板上:

    • 启用环回时无变化
    • 无预期行为(已断开链路/无日志/无影响)
    • 无内部数据路径

    --
    此致、  
    Chinchetti Abhishek  

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    您好 Chinchetti:

    不错、环回测试可以正常工作、但您关于 TX_CLK 的声明仍然不清楚:

    目前、我们面临的问题是、TXC 在 ping 过程中不切换时钟行为、我们怀疑这可能与 RGMII 延迟(偏斜)配置不正确有关。

     ping 测试期间是否看到 TX_CLK 信号? 如果不存在这种情况、PHY 不会发送任何数据包。

    此外、我还在您的文档中看到了定制电路板的发送路径测试。 定制电路板上是否有接收路径测试?

    此致、

    Shane

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    嗨、 Shane、

    1. 我们修改了定制电路板上的 PHY 电阻器配置、以匹配 EVM 并刷写了 CPSW 代码。 这些更改完成后、无法建立以太网链路、但在 25MHz 上会观察到 TXC 和 RXC 时钟。
    2. 然后、我们使用 PHY 环回代码进行了测试。 在这种情况下、TXC 和 RXC 时钟也保持在 25MHz、并且 RX 错误 LED 亮起。
    3. 为了实现链路上拉、我们将 RX_CTRL 从下拉更改为上拉。 发生这种变化后、我们能够建立链路。 最初、我们观察到 RX 错误 LED 持续亮起。 为了解决该问题、我们将 RD0 和 RD1 从悬空状态更改为上拉和下拉配置。
    4. 进行此修改后、PHY 地址更改为 15、而 TXC 和 RXC 仍保持在 25MHz。 然后、我们将 RD0 和 RD1 配置为下拉电阻、以将 PHY 地址设置为 0。
    5. 完成这些更改后、PHY 地址变为 0、但 TXC 和 RXC 时钟仍然没有变化、它们继续保持在 25MHz。

    您能否提出我们可以执行哪些额外检查来调试 TXC/RXC 保持在 25MHz 的原因、以及 ping 通信为何在定制电路板上仍然无法正常工作?

    ...

    ...

    --
    此致、  
    Chinchetti Abhishek  

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    您好 Chinchetti:  

    谢恩目前已离职、明天美国时间回来后将作出答复。  

    此致、
    j

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    您好 Chinchetti:

    当未处于环回模式时、 会根据 MDI 链路协商速度设置 RX_CLK。 如果您在 RX_CLK 上看到 25MHz、 这表明您以 100Mbps 的速率链接到已连接的链路伙伴。 MAC 将提供 TX_CLK:

    通过“链路接通“、您是指 PHY MDI 侧的链路(寄存器 0x1 = 796D/LED_0 置为有效)、还是指 MAC 与链路伙伴的 MAC 之间的链路? 在 PHY 中、链路接通仅指 MDI 上的链路。 您可以通过读取寄存器 0x11 来查看 PHY 的连接速度。 链路速度是否显示 PHY 以 100M 建立链路?

    • 此外、您的 CPSW 代码是否进行了任何寄存器写入?  

    当处于环回模式时、RX_CLK 直接来自 TX_CLK、该 CLK 由 MAC 设置。 在这种情况下、MAC 将时钟速度设置为 25MHz、而不是 PHY。

    此致、

    Shane

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    嗨、Shane、

    是的、这里从 MAC 侧观察到了他们的问题。 在这里我怀疑 PHY 自举电阻器配置。 请参考下面我们在电路板上读取的寄存器图像。

    我们目前正在验证 strap 配置电阻器配置、并观察到与 RX_CTRL strap 配置相关的问题。

    根据数据表、RX_CTRL 自举电阻器应处于下拉状态、以启用 SGMII 至 RGMII 运行。 但是、在我们的定制电路板上、当 RX_CTRL 被拉至低电平时、以太网链路未建立、我们无法通过 MDIO 读取 PHY 地址。

    当前配置 (strap):

    • RX_D0–上拉
    • RX_D1–下拉
    • RX_D2–下拉
    • RX_D3–下拉
    • GPIO_1–下拉
    • RX_CTRL–下拉

    您能否提供有关如何正确实现 SGMII 转 RGMII 模式的链路连接的建议? 有关所需的 strap 配置或调试步骤的任何指导都会非常有用。 在这里、他们建议不添加 PHY、我们可以使用通过搭接电阻器添加的任何 PHY。

    --
    此致、  
    Chinchetti Abhishek  

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    您好 Chinchetti:

    如果您打算使用 RGMII-SGMII 或 SGMII-RGMII(桥接模式)、则需要使用下面的操作模式搭接设置。 在这种情况下、RX_D3 和 GPIO_1 应上拉、而不是下拉。

    您当前的 strap 配置设置不正确、因为它们将器件配置为 RGMII 转铜缆配置。 我很困惑、因为您发送的原理图未连接 SGMII 引脚、而仅连接 PHY 的 RGMII 和铜缆引脚。 这适用于不同的设计吗?

    此致、

    Shane

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    嗨、Shane、

    我们仅将该 PHY 用于 RGMII 到铜缆转换、而不用于任何其他应用。

    在我们的设置中、当 RX_CTRL 自举电阻器配置为上拉电阻器时、我们能够实现链路建立、TX 和 RX LED 均按预期闪烁。 不过、我们还观察到 RX 错误 LED 持续亮起。

    这种行为令人困惑、因为在 EVM 板中、RX_CTRL 引脚配置为下拉电阻。 由于存在此差异、我们不确定正确的配置。

    请说明以下几点:

    1. 当 RX_CTRL 被拉至高电平时、为什么 RX 错误 LED 处于活动状态?
    2. RGMII 转铜缆模式的正确 RX_CTRL 自举配置是什么?
    3. 是否需要任何其他寄存器设置或检查来避免 RX 错误?

    解决此问题的任何指导或建议。

    --
    此致、  
    Chinchetti Abhishek

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    您好 Chinchetti:

    1.链接并发送数据时、您在寄存器 0x15 中看到什么值? 这是 RX_ERROR 计数器寄存器、它跟踪来自 MDI 的错误。如果电缆、链路伙伴或电路板的 MDI 布线出现错误、则该寄存器值可能会增加。

    2. RX_CTRL 是 RGMII 转铜缆的镜像模式自举。 这将交换通道 A&D 和 B&C 当您将通道 A 路由到 RJ-45 的引脚 7/8(通常是通道 D)时、应在您的应用中将其拉高。  

    在 EVM 上、RX_CTRL 默认被拉至高电平(默认情况下,组装跳线 J6)。 这对于 EVM 也是正确的。

    3、我先检查寄存器 0x15。 如果您看到该值增加、请尝试交换电缆和链路伙伴以查看是否有改进。

    此致、

    Shane

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    嗨、Shane、

    我已经了解 RX-CTRL 信号的 Mirror_Enable 行为。

    我可以确认 MAC 环回正常工作、并且我们能够从 MAC 侧读取 PHY 地址。 但是、尽管 PHY 似乎处于活动状态、但 PHY 环回测试未通过。 并且链路建立也稳定。

    探测时、我会在 RXC 和 TXC 上观察到 25MHz 时钟。 但是、我没有看到 TX-CTRL 和 TXD[0:3]上有任何活动;数据线显示为非活动状态。

    如需您的信息、我们使用的同一个示例代码是 EVM -Board 正在运行的。

    您能否告知需要满足哪些条件才能观察有效的 TX 波形或成功通过 PHY 环回测试?

    --
    此致、  
    Chinchetti Abhishek

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    您好 Chinchetti:

    TX_CTRL 和 TXD[0:3]将数据从 MAC 传递到 PHY。 如果您在这些线路上看不到活动、则表明 MAC 未向 PHY 发送任何数据。

    当您看到 MAC 时、能否仔细检查 MAC 是否配置为发送数据? 如果没有来自 MAC 的数据、MII 环回测试将不起作用。

    此致、

    Shane

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    嗨、Shane、

    根据您的建议、我已经检查了 MAC 配置以确保其设置为传输数据。 我将分享配置屏幕截图以供您参考。

    您能否请查看它们并告诉我 MAC 是否已正确配置为向 PHY 发送数据? 目前、我们未观察到 TX_CTRL 和 TXD[0:3]上的活动、这可能是 MII 环回测试无法正常工作的原因。


    e2e.ti.com/.../Screenshot-2026_2D00_04_2D00_25-120732.zip


    请告诉我是否需要我们方面进行任何其他更改。

    --
    此致、  
    Chinchetti Abhishek

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    您好 Chinchetti:

    感谢您的详细信息、我不熟悉您所展示的 MAC 配置软件、因此我想知道您是否可以与 MAC 供应商联系以确保您的设置对于传输数据包是正确的。

    从 MAC ping 连接的链路伙伴也应从 MAC 发送数据包。 如果您在任何情况下都看不到 TX 线路切换、则存在某种阻止 MAC 发送数据的情况。  

    此致、

    Shane  

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    嗨、Shane、

    抱歉、我想进一步说明一下我们的设置。

    MAC 和 PHY 均来自 TI:

    • MAC:AM2634COLFHAZCZR
    • PHY:DP83869HMRGZR

    目前、我观察到:

    • PHY 处于活动状态、MDIO 通信正常工作(能够读取/写入寄存器)。
    • TX 侧不工作 — TXD[0:3]和 TX_CTL 上无活动。
    • RX 端是间歇性的—有时我们可以看到数据。
    • 存在 TXC 和 RXC 时钟并进行切换。

    能否请您一方确认 MAC 配置对于传输数据包是否正确?

    此外、如果 PHY 中需要针对 TX 使能或 RGMII 配置进行任何特定设置、请告诉我。

    项目时间表越来越紧、生产依赖于解决此问题、因此我们需要尽快解决。

    --
    此致、  
    Chinchetti Abhishek

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    您好 Chinchetti:

    明白了、我会通知支持 AM2634 以协助传输数据包的 Sitara 团队成员。 由于我在 PHY 团队中、我不能自行确定 AM2634 的配置选项。

    希望他们可以直接回答这个问题。 如果不是、您 可以直接使用该处理器器件型号创建一个新的 E2E 主题、该主题也会联系他们的团队。

    此致、

    Shane  

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    嗨、Shane、

    感谢您的答复。

    此时、我们想了解 PHY 端是否需要从 A 进行任何更改 硬件 软件(寄存器配置) 都是等距。

    此外、我们还在处理器部分下创建了一个新的 E2E 主题、以提高可见性。 请查看以下链接:与  Sitara 团队分享。

    e2e.ti.com/.../am2634-am2634-mac-tx-not-working-dp83869-phy-loopback-failure-mdio-ok-and-not-pinging

    --

    此致、  
    Chinchetti Abhishek

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    您好 Chinchetti:

    我在对该主题的初始响应中给出的注释是我在查看原理图时唯一提出的注释。 只要您的 Strap 配置、时钟和磁性元件正确、我就没有看到 PHY 有任何其他硬件问题。 正确搭接后、PHY 不需要软件配置。

    当 MAC 能够进行传输时、最好再次进行环回测试。 如果 MII 环回和反向环回都起作用、那么我希望 PHY 在吞吐量或 ping 测试方面没有问题。

    此致、

    Shane