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[参考译文] DP83826E:DP83826E

Guru**** 1969805 points
Other Parts Discussed in Thread: DP83826E
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/1110268/dp83826e-dp83826e

器件型号:DP83826E

您好!

我们在 EtherCAT 系统上遇到链路丢失问题、并且很难弄清发生了什么情况。  我们已经尝试解决这一问题超过2周。

我们已从知名的电机控制制造商处集成 EtherCAT 电机控制器系列5年以上。  我们使用经实践证明可在许多设计中可靠工作的相同 EtherCAT 磁性电路设计了无数种载板。  由于芯片短缺、该制造商最终不得不更换 EtherCAT PHY 芯片。  他们从 KZS8081迁移到了 DP83826E。  我们最近发现、使用新的 PHY (DP83826E)将任何较新的电机控制器模块安装到我们最新的载板中会导致 EtherCAT 无法正常工作、这是由于周期性的链路丢失。  将旧的电机控制器模块(KSZ8081)安装到同一个载板中可实现功能可靠的 EtherCAT。

我们无法访问 PHY 本身、因为它被埋在电机控制模块和中、我们无法访问电机控制制造商的原理图或固件。  我从较旧和较新的序列号组中断开两个电机控制器、从而弄清楚它们使用的是哪种 PHY。  到目前为止、制造商尚未回复我们有关此问题的任何技术咨询、我们已经购买了50多个此类驱动器、并且只有极少数驱动器与旧的 PHY 一起保留。  我们非常需要解决此链路丢失问题。

我们已使用具有3.5GHz 差分探头的2GHz Tek 5024振荡器对 EtherCAT 信号完整性进行了限定、即使在具有 DP83826E 的电路板上、信号完整性也看起来很好。  我能看到的最好的一点是、MDI 引脚的 MLT 序列将会被切断。  我不知道是什么导致链路中断。

您能否列出可能导致与 DP83826E 本身相关的链路丢失的潜在问题?  这是否与我们使用的磁性元件类型有关?  在 profishark (包括 CRC 错误帧)上记录 EtherCAT 帧是否会向我们说明为什么链路会中断?  如何通过数据包监听和解码从 PHY 上的 MDI 端口直接发出的编码 MLT 脉冲、以确定链路中断的原因?  我是否可以使用任何工具来实现这一目的?  如果有方法对其进行解码、我可以确定链路损耗是随机发生的、还是由于特定的重复通信事件而发生的。  了解链路丢失的原因是了解和解决问题的关键所在。

任何能够提供的帮助都将对我们大有帮助。  

谢谢、

Kevin Wood

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    尊敬的 Kevin:

    可能导致链路损耗问题的原因有很多、包括磁性元件、其他原理图错误、布局问题、寄存器配置错误、EMC、 电缆类型等。不幸的是、除非您提供原理图或寄存器转储、否则这对我们来说非常困难。 您能否提供其中一项?  

    这里有一个 KSZ8081至 DP83826E 翻转文档 、它可能有帮助、也可能没有帮助。  

    最终、这听起来像是电机控制器制造商有责任进行调试。  

    谢谢、

    David

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    我们设法让制造商保持联系、并与他们交谈。  我们还能够执行更多的故障排除、使我们的工作距离更远。  我们已经确定、在12种以上的电路板设计上成功使用了4年以上的磁性元件、EtherCAT 不再使用其新的 PHY 选择 DP83826。  我们移除了 TDK 磁性元件 ALT3232M-151-T001 ACM2012-201-2P-T001、并跳接在 RJ-45磁性元件模块 A63-113-431P112中、该模块工作正常。  我们现在知道 KSZ8081在这些 TDK 磁性元件型号上工作正常、但 DP83826不工作。  我们应该寻找哪些类型的东西来帮助我们确定 PHY 为什么不能与这些磁性元件和其他 PHY 芯片配合使用?  该 PHY 或磁性元件是否有任何问题会导致其无法正常工作?  

    我们 将尝试在旧磁性元件的频率响应与新磁性元件之间获得一个差值。

    2. 这些 TDK 磁性元件为150uH 而大多数以太网磁性元件为350uH。  DP83826是否具有足够的驱动强度来正确驱动这些磁性元件、是否存在问题?  我知道 DP83826是电压模式驱动器、而 DP83822等其他驱动器是 A 类或 B 类电流驱动器。

    我们 应该检查会导致 DP83826 PHY 断开链路的信号上的电压阈值是多少?

    4. 我们是否应该寻找一个特定的压摆率?

    在 PHY 最基本的逻辑级别上、哪些类型的寄存器/函数实际上会将链路状态驱动为非活动状态?  在芯片本身中、这些方法是确定性的。  我想探讨链接中断的所有可能原因。  即使磁性元件不良、我也能够确认 EtherCAT 主站和电机控制器在其 MDI 端口上通过自动协商广播100BASE-Tx 选项。  有一个~5-15秒的短通信周期、然后链路断开。

    我们非常感谢您的任何帮助。

    谢谢、

    Kevin

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    尊敬的 Kevin:

    这种电感可能是问题所在。 我很惊讶这些磁性元件与 KSZ8081一起工作、因为该部件还规定了最小350uH。  

    我们拥有的唯一数据是使用350uH 磁性元件时、我们尚未使用 DP83826测试150uH 磁性元件。 该器件可保证与数据表表表表12-1中列出的任何变压器一起工作。  

    希望看到新磁性元件与旧磁性元件的频率响应。

    比较影响的另一个选项是执行合规性测试、例如使用 Tektronix 示波器。 以下测试将向我们展示器件是否符合每个磁体的 IEEE 标准。  

    谢谢、

    David

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    作为故障排除列表的一部分、我将确保我们获得变压器电路的一些频率响应。  我可能要等到下周才能做到这一点。  

    我们已经完成的另一项测试是、当我们将同一个变压器和6英寸导线从变压器封装焊接到电路板外的变压器时、也可以正常工作。  这是否支持电感过低的理论?

    此外、如果这是电感问题、这是否因为 PHY 的驱动强度太弱而无法获得 EtherCAT 所需的电压摆幅?

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    此外、我们已确认制造商在其某些设计中使用了下一个尺寸的磁性元件、并已通过 EMC 测试。

    ALT4532M-201-T001。

    product.tdk.com/.../info

    这也不是350uH。  这是否仍然看起来电感太低?

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    此外、我们仅在变压器的电缆侧使用共模扼流圈。  在变压器的 PHY 侧添加共模扼流圈是否有助于负载电感?  

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    尊敬的 Kevin:

    我无法提供一个精确的理论来说明为什么某些磁性元件在使用额外的导线时工作正常。 我只能说、该器件已经使用数据表表表表12-1中列出的磁性元件进行了测试、并保证符合这些元件的合规性规格。 使用其他组件、我无法保证任何操作、但欢迎您找到并使用有用的内容。  

    共模扼流圈位置无关紧要。

    谢谢、

    David

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    我们正在开发具有各种磁性元件的测试板、以确保我们将为信号完整性和封装选择最佳选择。  我们的封装限制非常严格。

    下面是一对 PHY 中一些信号分析的屏幕截图。  如果能对这些信号提供更多的输入、我将不胜感激。

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    查看了 TEK 工具生成的振幅测量值后、我觉得这些测量值并不能很好地表示总体波形。  当我使用光标时、脉冲的峰值在1.28V-1.32V 范围内。  这似乎不会产生与我的链接中断。

    我看到上升和下降时间大约为1-1.25ns、应该为3-5ns。  这似乎可以通过更改为更高的电感变压器来改善这种情况。

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    我稍后获取了另一个数据集、甚至没有对设备进行下电上电、并将数据从同一对中分离出来。  现在、它显示了更低的振幅、上升和下降时间以及压摆率。  我想知道这是否都是输出驱动器过载/电流耗尽造成的?

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    尊敬的 Kevin:

    我无法诊断原始波形。 如果您想验证 波形是否符合 IEEE 合规性规范、请使用 Tektronix 的合规性软件。  

    谢谢、

    David

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