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[参考译文] DP83867IR:DP83867 PHY 地址 Strap 配置问题

Guru**** 2882280 points

Other Parts Discussed in Thread: DP83867IR

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/1630033/dp83867ir-dp83867-phy-address-strapping-issue

器件型号: DP83867IR

您好、

目前、我正在排查 DP83867IR 上电序列期间的一个问题、特别是与 PHY 地址搭接引脚采样相关的问题。 我们在 3 电源模式下使用 PHY、VDDIO 为 1.8V

我们观察到两种不同的上电行为:

工作案例

完整跟踪 eth_2-5v_1-8v_reset_passing_zoomedout.png

电源序列eth_2-5v_1-8v_reset_passing_zoomed.png

复位
eth_2-5v_1-8v_reset_passing.png
  • 1.8V 电源轨在~0.5ms 内斜升并稳定。
  • 2.5V 电源轨在 1.8V 电源轨 开始斜升后~0.1ms 开始斜升(即在 1.8V 稳定之前) 、并在~1.5ms 内稳定。
  • 在释放复位之前(~200ms 后)、两个电源轨都很稳定。
  • 在这种情况下、PHY 使用预期地址 (00001) 正确初始化。
  • 在复位释放后、RX_D0 配置 (strap) 引脚在被拉至低电平之前保持高电平~60ms。

失败的情况

完整跟踪

eth_2-5v_1-8v_reset_failing_zoomedout.png

复位

eth_2-5v_1-8v_reset_failing.png

  • 电源轨以相同的顺序和时序进行斜坡调整。
  • 但是、RESET 会在稍后释放(两个电源轨都稳定后~2.5s)。
    (此延迟是任意的;当复位延迟≥~300ms 时,也会出现相同的问题。)
  • 在这种情况下、PHY 会初始化但锁存错误的地址 (00000)。
  • 值得注意的是、当复位释放时、RX_D0 会立即被拉低、即使在复位达到 1.8V 之前也是如此

已执行调试(失败的情况):

除非另有说明、否则以下所有意见均与工作案例一致:

  • 通过切断 SoC 和 Strap 配置电阻器之间的布线、将 RX_D0 与 SoC 隔离。 该行为保持不变、表示 DP83867 正在将线路拉至低电平。
  • 已验证 MDIO/MDC 活动:在 SoC 引导之前不存在流量、通过示波器进行确认。
  • 已选中 INT/PWRDN#:按预期在整个序列中保持高电平。
  • 已检查 XO 和 CLK_OUT:电源轨上电后存在时钟、即使 RESET 置为有效也是如此、并且在 RESET 释放之前保持稳定。

在这两种情况下、我们的 Strap 配置如下所示:

strapping_circuit.png

问题:

对于在发生故障的情况下、什么原因会导致 RX_D0 在复位释放时被驱动为低电平、从而导致 strap 配置读数不正确、您是否有任何指导?

具体来说、这种行为是否依赖于相对于电源稳定性的复位时序来解释?

  • 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、Joseph:

    当 PHY 锁存自举设置时、RX_D0 将应用 9k 下拉。 这应与您的外部搭接形成正确的电阻分压器、以将 RX_D0 引脚置于模式 2(在本例中)。 锁存自举引脚后、PHY 会将该引脚拉至低电平、并使用更强的端接、用于 RGMII 信令。

    从波形捕获可以看出、当复位延迟大于 300ms 时、在复位上升后几乎立即发生这种情况。 这将与数据表的第 6.7 节中的 T2 复位时序保持一致:

    未延迟复位时、在 RX_D0 成为发送器之前、您可以获得大约 60ms 的锁存时间。 在这种情况下 、它出现在 中锁存器的 T2 上电时序幅度中:

    我不希望复位本身的延迟会影响自举锁存值。 我来尝试在我们的实验室中的 EVM 上重现此图、看看我看到的内容。

    此致、

    Shane

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    嗨、Shane、

    感谢您的快速答复。 我还提供了一些有助于重现此问题的附加信息。

    在受影响的产品上、我们有两个以太网 PHY:DP83867IRRGZR 和 DP83867ISRGZ。 DP83867IRRGZR 是我之前 与 Strap 配置问题共享布线的器件。

    对于 DP83867ISRGZ、我们遵循类似的上电序列并观察发生的 Strap 配置序列(与复位时序类似)、但不管器件保持复位状态的时长如何、在锁存读数之前会出现“复位后稳定时间“。 两个器件之间电源时序的主要区别在于、对于 DP83867ISRGZ、2.5V 电源轨在 1.8V 电源轨之前启动并稳定、1.8V 电源轨在大约 3ms 后稳定。

    下面是一些显示  DP83867ISRGZ 上工作序列的快照:

    感谢您、期待看到 EVM 实验的结果。

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    您好、Joseph:

    感谢您的详细信息、我计划在 RX_D0 上将 DP83867-R-EVM 设置为搭接模式 2、与您的用例类似。 该电路板使用双电源模式、因此在您的设计中不会恰好为 1:1、但可能有助于我们了解问题的范围。

    此致、

    Shane

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    您好、Joseph:

    我在实验室中测试了我们的 EVM、到目前为止无法重现此问题。 我使用电阻器将 RX_D0 绑定到模式 2、并能够在地址 0001 处读取。 以下是在 600ms 释放复位时在示波器中看到的结果:

    紫色 (2.5V 和 VDDIO)、黄色 (RX_D0)、绿色(复位)。

    在发生故障的情况下、这似乎遵循波形:

    eth_2-5v_1-8v_reset_failing_zoomedout.png

    出于好奇心、您的 DP83867 是否使用 VDDA1p8V 引脚、或者测量中的 1.8V 电压轨是否仅适用于 VDDIO? 此外、您是否在所有电路板上都看到了此问题、还是在一定比例内看到了?

    此致、

    Shane

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    感谢您的快速响应!

    出于好奇心、您的 DP83867 是否使用 VDDA1p8V 引脚、或者测量中的 1.8V 电压轨是否仅适用于 VDDIO?

    对于我们而言、VDDIO 和 VDDA1P8 共享相同的 1.8V 电源轨。 不过、我探测了电压轨、 使其距离 PHY 有点远、我将看看是否可以在 PHY 引脚上进行更直接的测量、以确保不存在差异。  

    此外、您是否在所有电路板上都看到了此问题、还是在一定比例内看到了?

    我们在 100%的电路板上都能看到它。

    是否也可以 在以下 2 个点共享迹线的放大:

    2.5V 电源轨出现的位置。

    2.复位被释放的地方。  

    在我们的失败情况中、我还注意到、strap 配置引脚被下拉至更接近~1.0V、更接近第三个电源轨。 这让我想知道在我们的三电源设置中、额外的电源轨是否会引入一些交互。

    此外、由于您的配置使用 2.5V VDDIO、而我们的配置使用 1.8V、因此我还在考虑这种差异是否会影响我们看到的行为。

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    您好、Joseph:

    让我再次以 2.5V 电源轨放大并释放 RESET 来运行此测试。 我同意 1.8V 电源轨在这里可能有所不同。 遗憾的是、我无法方便地对多个不同电压的电源轨进行上电时序控制、因此添加 1.8V 电源轨需要一些时间。

    请注意、我将从明天起通过下周的星期二离职

    此致、

    Shane

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    您好、Joseph:

    这是复位时序的放大图。 RESET 为绿色、RX_D0 为黄色、2.5V 为紫色

    这是上电时序的放大图。

    此致、

    Shane

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    嗨、Shane、

    我在论坛中看不到放大迹线的图像、当我尝试在新选项卡中打开图像时、我会收到以下消息:

    我可以在论坛中以及在尝试在自己的选项卡中打开之前附加的图像。

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    您好、Joseph:

    我收到同样的问题、不知道为什么会发生这种情况。 以下是照片:

    上电时序:

    复位时序:

    希望这些都没有显示问题。

    此致、

    Shane

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    谢谢、 这次我看到了布线。  

    放大的迹线令人眩晕。 Strap 配置 电阻器 被拉至~800mV 左右、这与我们观察到的结果一致。 您是否有任何见解 、了解为什么它会如此早地被拉低?  复位引脚是否连接到 VDD1P0/1P1 电源轨?

    我还注意到、 您在复位线路上提供的布线中的上升时间看起来比我们的时间长、因此我使用了复位线路的上升时间、使其更短也更长、但问题仍然存在。

    此外、我们还能够 简化复制步骤。 执行热复位也会导致 DP83867 在我们的设置中自举到错误的地址。  



    基于上述情况、您是否对我接下来可以调查的方面有任何想法? 我还想知道您是否计划尝试通过增加 1.8V 电源轨进行复制。 同时、我订购了 DP83867IR EVM 以查看是否可以重现该设置的问题。

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    您好、Joseph:

    以便您将 EVM 与之关联起来。 至于您可以在当前电路板上执行的操作、我想确认时钟在上电时提供、以与数据表时序图保持一致。 如果根本没有办法调整电源序列、那么通常最好避免基座电压并同时斜升所有电源轨。 我可以看到一些放大的电源序列、其中包含具有不同 1.8V 电源轨行为的工作案例。 是否有放大的非工作案例图像?

    eth_2-5v_1-8v_reset_passing_zoomed.png

    抱歉、我尚未一起添加 1.8V 电压轨进行测试。 我这边遇到的问题是使用两个电源(将板载 5V LDO 用于 2.5/1V 电压、并通过电源手动添加 1.8V 电压轨)对上电序列进行计时。 您是否有方法可以精确地对功率斜升序列进行计时?  

    此致、

    Shane