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[参考译文] DP83867E:PHY 地址 Strap 配置电压 don't match 提供的 RGZ Strap 配置工具 Excel 表中的预期值

Guru**** 2893300 points

Other Parts Discussed in Thread: DP83867E

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/1639448/dp83867e-phy-address-strap-in-voltages-don-t-match-expected-values-from-provided-rgz-strap-tool-excel-sheet

器件型号: DP83867E
主题中讨论的其他器件: MIO

您好:

我的团队和我将 DP83867ERGZT 用于 SGMII、但它显示为错误的 PHY 地址。 我们希望它是地址 9、但当我们从它读取时、它显示为地址 15。  

我们使用 SLVRBN1A.xlxs 设计工具中提供的 RGZ Strap 工具选择 strap 配置电阻器值:

image.png

由于我们处于 SGMII 运行模式、因此我们在 D1 匹配 D0(模式 2)上设置了自举电阻器、并使 D3 匹配 D2(模式 3)、如电子表格上的注释所示。

VDDIO 为 3.3V、因此根据 PHY 数据表中的模式电压公式(表 7-5)、模式 2 电压应为 0.55V、模式 3 电压应为 0.84V。 在执行硬件复位后、我在 200ms 锁存期内测量了每个 strap 配置引脚的电压、并且电压与我预期的不匹配:d0/D1 为 0.0V、D2/D3 为 1.4V。 下面是我从 D0 到 D3 进行的测量的示波器捕获。 黄色是复位线、蓝色是配置 (strap) 引脚:

将这些电压与数据表中的 MODE 电压公式进行比较、D0/D1 处于模式 0、D2/D3 处于模式 3 和 4 之间。 这似乎与 RGZ Strap 工具指示的内容不匹配。

问题:

  • 我是否根据配置 (strap) 引脚所需的模式正确了解了这些引脚的预期电压?
  • 我是否正确使用了 RGZ Strap 工具?
  • 我首先想到的是、我可以将搭接电阻器更改为任何值、可以获得我们所需的模式电压、但这似乎与提供的工具背道而驰。 这是一条很好的前进道路吗?

如果您想了解其他信息或测量结果、请告诉我。

感谢您的任何见解!

  • 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 Justin:

    感谢您提供详细信息、意外收到不正确的自举电压。 您已经注意到、锁存前的电压应遵循数据表中所示的搭接电路:

    您能否确认上电时序和时钟是否在数据表规格范围内? 当未遵守其中任何一项时、可能会导致 PHY 出现奇怪的行为。 如果这些正确、但您仍然看到此不正确的 Strap 配置、我可以尝试在 DP83867-S-EVM 上重现此问题、看看是否得到相同的结果。

    另一个问题:您是在所有电路板上看到这一点、还是仅在一个电路板上看到? 更换电路板上的 PHY IC 是否有任何影响?

    此致、

    Shane

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    嗨、Shane、

    感谢您的答复。 我已经包含了上电时序的屏幕截图。 红色是 VDDIO、黄色是 XI、绿色是 RESET、蓝色是 MDC。

    复位线不会像我预期的那样上升到 3.3V、但 我们会在上电后切换它以在运行之前进行复位、然后它会上升到 3.3V。 这个重置是我以前在我的原始帖子中得到的示波器捕获。

    分离:查看您提供的图 7-10、看起来 IC 内部不应该有任何东西会将搭接引脚拉高。 但是、我移除了其中一个自举引脚上的上拉电阻、并测量了空封装(从 VDDIO 到自举引脚)上的电阻约为 5.2k、而不是像我预期的那样接近开环、因此这似乎是实际的问题来源。 根据我们的原理图和布局、上拉电阻器应该是唯一连接到搭接引脚的器件、因此我目前正在板上的某个位置寻找可能导致这种情况的电桥。 我会告诉你,如果我找到任何东西,但我想在此期间给你一个更新。

    我现在可以访问 2 块电路板、我发现两者都有同样的行为。 我目前没有设备来替换 PHY IC、但我认为真正的问题是上面提到的神秘上拉电阻、因此我认为更换 IC 不会提供任何新信息。

    感谢您到目前为止的帮助、请告诉我您对我目前发现的问题的看法!

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    简单看一下后、我发现“栅极上拉“实际上来自 DP83867E:我有几个备用器件、因此我对一个完全不在电路板上的器件进行了测量、我发现从任何自举引脚到 IC 上 VDDIO 引脚的阻抗约为 4.7K。 这似乎与图 7-10 不匹配、其中似乎表明没有内部上拉电阻。 您能否确认这是否为预期测量值?

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    尊敬的 Justin:

    了解细节、当 DP83867 主动锁存自举时、它内部不应有 4.7k 上拉。 如果器件未在电路板上(大概未通电)、则线路上可能存在其他一些电阻。

    PHY 的内部电路将取决于其是否通电、以及器件所处的状态、因此我们确实只需要在上电(或复位)时在特定的配置 (strap) 锁存窗口中进行测量。 在该锁存窗口之后、PHY 会再次将内部电路更改为引脚的功能模式、通常是数据发送器或接收器。

    需要注意的是、使用万用表测量供电设备上的电阻。 通常、万用表会在其节点上传递电流、并使用产生的压降来测量电阻。 当某个部件通电时、可能还有其他电流源流过被测量的电路的同一部分。 在测量通电的 PHY 上的引脚时、这可能会显示错误的电阻值。 因此、我们可能需要查看窗口中锁存器引脚的电压响应、而不是直接测量电阻。

    正如另一项检查一样、SGMII 线路的另一端连接了什么? PHY 引脚能否与 strap 配置网络隔离、以便消除在 SGMII 链路伙伴上进行第二个终端的可能性?

    此致、

    Shane

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    嗨、Shane、

    感谢您的建议、以下是我的发现:

    CO 引脚 (D0 和 D1) 仅连接到配置 (strap) 电阻器网络、不会连接到其他位置。 SO 引脚 (D2 和 D3) 也连接到 strap 配置电阻器网络、然后每个引脚经过 100nF 电容器(串联)、然后连接到连接到 RFSOC 的 MIO 引脚。

    我断开 RFSOC 以隔离 PHY 电路、并通过将 PHY 跳转到 GND、然后跳转到 3.3V 来手动复位 PHY。 然后、我测得引脚的电压与我在原始帖子中显示的电压相同、当时 RFSOC 已连接并控制复位、即 SO 引脚为 0.0V、CO 引脚为 1.5V。

    CO 引脚的电压似乎表明 PHY 在锁存期间仍将引脚上拉:我们的 2.49k 外部下拉电阻与 PHY 的内部 9k 下拉电阻并联、因此产生大约 1.95k 的下拉电阻。 我们的 10k 外部上拉电阻必须与大约 3.4k 的电阻并联才能形成一个分压器、该分压器会在锁存期间产生我看到的 1.5V 电压、因此 PHY 在锁存期间以大约 3.4k 的速度上拉引脚。 这与我在 IC 隔离和未通电时测得的 4.7k 非常匹配、但根据我的推理、它仍然来自 PHY。 是否有办法知道内部 PHY 电路处于什么状态? 是否有方法可以将其强制进入正确的状态以进行锁存?

    此外:如果您认为它有助于进一步进行故障排除、我可以与您分享我们的 PHY 电路原理图。 但是、我需要通过电子邮件将其发送至 Texas Instruments 地址、但无法将其发布到公共论坛。

    谢谢、

    贾斯汀

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    我们还有另一个问题:图 7-10 显示了一个容差为 25%的 9k 下拉电阻器。 这似乎是一个非常宽松的容差、尤其是因为 MODE 电压需要相对精确。 该下拉电阻是否真的介于 6.75k 至 11.25k 之间?

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    尊敬的 Justin:

    有一些寄存器可用于读取 PHY 的配置 (strap) 锁存值、即地址为 0x006E[3:0]。 这些是唯一的表带表现出奇怪的行为,还是有其他表带也表现出这一点?

    RX_CTRL 和 GPIO_0 是否配置为正确的电压? 这些错误配置后、它可以将 PHY 置于不用于功能的内部测试模式。

    是双电源模式还是三电源模式? 如果处于 3 电源模式、您能否检查是否遵守该时序? 我在您显示的原始开机图像中看不到这些导轨:

    我同意、查看原理图是个不错的选择、可以看看是否有其他作用。 E2E 具有“直接消息“功能、可在我们之间创建私人消息空间、而不是电子邮件。 除我和您之外、任何公开或内部 TI 人员均不可查看此内容、这是查看 敏感文件的优选方式。 要访问此空间、请接受我的友谊请求并导航至网页右上角的直接消息图标。 在这里、您可以直接向我发送消息、如果您愿意、我也可以向您发送消息以开始对话。

    下拉电阻的范围是否真的在 6.75k 到 11.25k 之间?

    是的、该下拉电阻具有 25%的容差、但即使使用这种容差、在锁存窗口期间也不应在 PHY 内部看到上拉电阻器。 我怀疑以下其中一项正在发挥作用:

    • 上电或时钟时序使 PHY 进入错误状态
    • 您的 PHY 可能会损坏(替换 PHY、或在已知良好的电路板(如 DP83867-S-EVM 所示)上测试 IC)
    • 配置不正确(原理图应有助于显示)

    此致、

    Shane

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    嗨、Shane、

    RX_CTRL 和 GPIO_0 在自举期间均为 0.0V。 根据我的理解、将 RX_CTRL 搭接在 0.0V 将使 PHY 进入内部测试模式。 我们检查了地址 0x0031 处的配置寄存器 4、并发现 INT_TST_MODE_1 位设置为 1(整个寄存器为 0001 0000 1011 0000)。 我们可以清除该位并读回寄存器以进行确认、但我们获得了相同的结果。 尽管我们可以在启动后清除该位、但我认为我们仍需要在硬件中修复 RX_CTRL 自举。

    很奇怪的是,我们今天早上再次启动板,以继续故障排除,它出现了地址 12 这一次,而不是我们通常看到的 15。 我们进行了几次下电上电、结果始终是 12。 我再次检查了自举电压、但它们与之前相同; SO 引脚为 0.0V、CO 引脚为 1.5V。 对我来说、地址发生变化而自举电压没有变化似乎很奇怪。 我在故障排除过程中对电路板进行了一些硬件更改、因此在焊接时可能发生了导致地址更改的事情、但我似乎应该看到这反映在自举电压中。

    一些其他情况:我们板上有两个 PHY:一个用于 SGMII、一个用于 RGMII。 两个 PHY 共享 MDIO 和 MDC 线路。 RGMII PHY 应在地址 5 上、SGMII PHY 应在地址 9 上。 当我们在地址 15 上看到 SGMII PHY 时、RGMII PHY 根本不显示、因此在开始故障排除之前、我断开了 VDDIO 线与 RGMII PHY 的连接、以便我们可以仅关注 SGMII PHY。

    此外、我们处于双电源模式、因此未连接 1.8V 引脚。

    我单击了您的姓名下的“接受朋友请求“、但我在“我的朋友“部分仍然没有看到您。 也许您可以再次发送请求? 成为朋友后、我会给您发送原理图。

    谢谢、

    贾斯汀

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    尊敬的 Justin:

    这很奇怪、因为我不希望地址突然改变。 我怀疑电路板配置中的某些内容发生了变化、从而导致这种情况、或者我们正在处理错误的 IC。 您是否有可用于测试的 DP83867-S-EVM? 我们可以执行 ABA 交换、看看如果我们的电路板正常工作、则此行为是否遵循 PHY。

    我已经向您发送了另一个朋友的请求、希望能通过这个请求。 如果没有、也可以使用显示的菜单向我发送一个。

    此致、

    Shane

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    嗨、Shane、

    遗憾的是、我们没有可用于测试的 DP83867-S-EVM。 我没有看到您的朋友请求、但我之前向您发送了一个请求、您能看到吗?   

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    尊敬的 Justin:

    我已收到您的请求、并将通过直接消息与您联系。

    此致、

    Shane

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    尊敬的 Justin:

    我看到原理图、到目前为止、没有什么特别的。 我一直在回顾我们的谈话,看看是否有其他可疑的东西,我注意到,在原始图像中,你发送了 XI(黄色)信号看起来频率为 90Hz。 由于 XI 应该是 25MHz、我不确定为什么显示为 90Hz。 XI 引脚是否获得了正确的 25MHz?

    我很好奇、即使地址设置错误、PHY 是否能够建立链路或正常运行。

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    嗨、Shane、

    我们尚未能使 PHY 建立链路、但我们找到另一篇论坛帖子、该帖子似乎表明我们选择的磁性元件与此 PHY 不兼容: DP83867E:Link-PP RJ-45 兼容性 — 接口论坛-接口 — TI E2E 支持论坛。  看起来与此 PHY 一起使用的磁性元件不能连接内核的中心抽头、而是连接在我们为电路板选择的 RJ45 插孔中。 据我所知、电流驱动 PHY 应该连接中心抽头、但我们有电压驱动 PHY。

    我怀疑磁性元件是否会导致 PHY 显示在错误的地址上、但这似乎是我们无法获得链接的原因。 我们订购了具有正确磁性元件的不同插孔、因此我们将把它换掉、然后测试我们是否可以在其显示的地址上获得链接。

    对于 XI 引脚上的 90 Hz、我非常确信由于采样率、示波器上存在混叠。 当我放大信号时、会显示一个干净的 25MHz 时钟、而当我缩小时、示波器无法触发显示的 90Hz 频率、因此我非常确定它实际上并不存在。 以下是 xi 的特写镜头、用于展示 25MHz:


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    尊敬的 Justin:

    您对短接的中心抽头是正确的。 我同意这不会导致 PHY 在错误的地址搭接、但可能会阻止您进行链接。

    感谢您澄清 CLK 信号。 我将在 DP83867-S-EVM 上测试 ABA 交换、以检查搭接问题是否来自 PHY IC、或者电路板上的某个器件是否在搭接锁存处引入了幻象上拉电阻。

    此致、

    Shane

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    嗨、Shane、

    我决定拉掉所有的地址搭接电阻器并更换它们、以尝试重新开始、我很惊讶地发现 PHY 的地址这次出现了正确的!  我想我真的应该早点尝试... 我假设最初安装的电阻器不知何故不好、所以很抱歉让您想办法解决更深层次的问题。

    此外,我们收到了新的磁性元件,并能够建立一个链路,所以它似乎是一个愉快的结束周围。

    感谢您的帮助!