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[参考译文] DP83822IF:ESD 测试期间出现 100ms 错误

Guru**** 2999690 points

Other Parts Discussed in Thread: DP83822IF

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/1643868/dp83822if-100ms-errors-during-esd-testing

器件型号: DP83822IF
主题中讨论的其他部件: Strike

您好:

在  与 DP83822IF PHY 配对使用的 SFP 光学模块进行接触放电测试(作为 IEC 61000-4-2 ESD 抗扰度测试的一部分)期间、我发现间歇性地观察到持续大约 100ms 的位错误。

软件分析:
当 PHY 芯片复位时、CPU 继续发送和接收数据。 在此复位期间、接收到的数据与发送的数据不匹配、这种不匹配也算作位错误。

迄今的调查:
我发现 深度断电 功能(DP83822IF 数据表中的一个专用术语)的持续时间恰好为 100ms。 这表明测试干扰可能会触发深度断电模式。 然而、在我将 深度断电速度 寄存器调整为 50ms 并重复测试后、位错误持续时间保持了 100ms。

问题:

1.在接触放电 ESD 测试过程中,这种 PHY 芯片的其他哪些机制会导致这种 100 毫秒位错误现象?

2.如果深度断电功能确实是根本原因,是否有办法完全禁用它?

背景:
我们的通信链路包含滤波功能、因此在测试期间丢失一两个数据包不会是主要问题。 但是、连续 100 ms 的数据丢失被视为严重故障。

感谢您的帮助。

  • 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:

    不清楚器件上的其他原因可能导致此通信错误。 请注意、该器件的大多数表征工作都是针对链路建立而不是数据包错误、因此支持有限。 是否在 SFP 屏蔽层上进行 ESD 测试? SFP 是否可能受到影响、而不是 PHY?

    如果触发深度断电或任何其他类似状态、则需要通过 SMI 手动将 PHY 恢复到运行状态。 因此、我不认为这是根本原因。 PHY 是否通过 0x15 显示错误?

    此致、

    Gerome

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    感谢您的支持和指导。

    我们还有另一块使用相同 FPGA 和相同 SFP 光学模块的电路板。 在该电路板上、在接触放电 ESD 测试期间、最大数据包损耗仅为 1–2 个数据包。

    但是、新的电路板需要支持 100BASE-FX 协议、因此我们添加了 DP83822IF PHY。 鉴于两块电路板之间的差异、问题很可能出在该 PHY 上。

    我注意到 INT/PWDN 引脚也可以触发 深度断电 功能。 这是否也需要通过 SMI 进行手动复位才能恢复?

    我已经尝试将该引脚配置为 INT 功能、但在测试期间仍然会发生 100ms 位错误。 我目前的假设是 ESD 干扰会耦合到该引脚中并直接触发深度断电功能。 这是合理的假设吗?

    下一步、我们计划读取 RECR 寄存器 (0x0015) 以协助进一步分析、因为我们上次的调查仅侧重于 PHY 复位、没有考虑其他因素。

    您能否提供任何其他指导或建议?

    谢谢你。

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    您好:

    您能否扩展 PWDN 引脚触发深度断电功能? 我的理解是、在通过引脚进入之前、必须在寄存器中设置此参数。 因此、如果没有通过寄存器设置该位、则不太可能触发。

    您提到的另一个电路板是使用 DP83822 进行同一设计的另一个例子吗?

    您能否再次说明放电点的位置? 它是否在 SFP 本身上? SFP 是否可能被中断并且可以以不同的方式操作?

    您测试的 ESD 等级达到了多少?

    此致、

    Gerome

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    INT/PWDN 引脚是多路复用功能引脚。 根据数据表、相应寄存器的默认值将该引脚配置为 PWDN 功能。

    数据表指定了  复位信号的触发脉冲宽度为 10us。 但是、对于 PWDN 功能、数据表 不 提供所需的触发脉冲宽度。 在我们的实际测量中,短至几十纳秒的脉冲可能会触发它 — 远小于 10µs 复位脉冲。

    我们已经尝试重新配置寄存器、以将引脚功能从 PWDN 更改为 INT。 我们还向该引脚添加了滤波电容器 (100pF、10nF、47uF)。 尽管如此 、仍会发生 100ms 的数据丢失。

    因此、我们怀疑 ESD 干扰 不会 主要通过该引脚或其信号布线进入芯片。 相反、它可能会通过其他信号线或 GND 平面耦合到芯片中、然后在内部错误地触发深度断电功能。

    2.其他电路板使用相同的 FPGA 和相同的 SFP 光学模块、但 不 包含 DP83822IF PHY。 在同一 ESD 测试期间、该电路板仅出现 1–2 个数据包丢失情况。 新电路板添加了 PHY 以支持 100BASE‑FX、因此差异强烈指向 PHY 作为根本原因。 它们并不是同一 DP83822 设计的两个实例。

    3、 接触放电点位于 SFP 金属笼的外边缘,而不是 SFP 模块本身。 我们无法完全排除 SFP 中断、但如果问题仅在于 SFP、则没有 PHY 的电路板可能会出现类似的数据包丢失、但它只会丢失 1-2 个数据包。 因此、PHY 仍然是主要的疑似故障器件。

    4、 我们根据 IEC 61000-4-2 4 级 (8kV ) 接触放电进行测试。

    谢谢你。

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    您好:

    我了解存在的行为如何表明正在进入深度断电状态。 但是、如果 PHY 进入断电或深度断电状态、链路将被切断。 PHY 从断电状态转换到随后重新建立链路需要更长的时间。 检查这一点的方法是查看链路 LED 是否在冲击期间受到影响、因为这将确认这个假设。 如果链路通过冲击保持稳定、并且只存在数据包错误、则我不相信正在进入和退出深度断电模式。

    此致、

    Gerome