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[参考译文] TLK10034:我有4个端口中的一个在 BER 测试期间累加数据错误。

Guru**** 2502205 points
Other Parts Discussed in Thread: TLK10034

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/961665/tlk10034-i-have-one-of-4-ports-that-are-accumulating-data-errors-during-ber-testing

器件型号:TLK10034

我有一个 PCB 设计 、其中采用了4 - TLK10034。 这会在我的 PCB 上有效地产生16个通道。 器件的 LS 侧使用 XAUI 接口。 HS 侧馈送10G 光纤收发器。 对于16个通道中的14个通道、BER 测试看起来非常完美(对于1 TB 或更多的数据传输、没有错误)。 为了便于讨论、我将用字母(A、B、C 和 D)来指代不同的 TLK。 在 TLK 的 B 和 C 上、在 BER 测试期间这些测试不会出现任何问题。 对于 TLK、4个端口中的3个在 BER 期间不会出现问题。 一个通道(通道2)将执行以太网 ping 测试、没有任何问题(运行1分钟或更长时间时无数据包丢失)。 但是、在 BER 测试期间、我们会遇到似乎有点不稳定的流量错误(有时它运行良好一段时间、然后随机产生错误等)。 我们在 TLK D 上有类似的情况。在同一通道(通道2)上、我们会看到相同类型的 BER 误差。 其他14个通道似乎运行良好。 我们运行了环回测试、其中环回是在 LS 和 HS 侧内部完成的。 由于在 LS 侧内部或外部运行环回会产生相同的结果、因此 HS 侧似乎存在问题。 我们已经检查了所涉网的物理方面。 TLK A 通道2 HS 端口与光学收发器之间的连接已在原理图和光绘数据中进行验证。 差分网的长度约为1600mil、与一些没有问题的通道相当甚至更短。 对于我们的配置、我们具有以下默认寄存器覆盖项...

器件地址寄存器地址缺省值要求值值值注释:
0x07 0x0000 0x3000 0x2000位12从"1"更改为"0"
0x01 0x0096 0x0002 0x0000位1从"1"更改为"0"
0x1E 0x000E 0x0000 0x000E 位1、2、3从"0"更改为"1"、以启动数据路径复位
0x1E 0x0003 0x5848
0x1E 0x0004 0x5550

由于我们连接到光学收发器、因此我们需要的第一个自动协商回合。
我们还需要进行的第二轮 KR_training、因为我们要连接到这些器件。
第三个执行第二项所需的数据路径重置。
第4个和第5个是我们通过反复试验确定的特定值、以调整通道以获得最佳性能。

上述情况下 、对 TLK10034上的4个通道中的每个通道执行相同的寄存器更新。 每个通道的值是相同的。

我们目前正在通过连接 TLK10034 GUI 的 USB 软件狗更改寄存器。 根据上述更改、我们可以在16个通道中的14个通道正常工作。 我们注意到的一点是、在数据路径复位后添加一些延迟似乎可以确定结果的稳定性和可重复性。

话虽如此、我们需要帮助调试该 PCB 上的最后两个通道。 正如我提到的、我们已经完成了物理连接(似乎没有问题)。 我们已经进行了调优以提高通道的性能(这适用于16个通道中的14个、调优不会使其余2个通道更好)。

一些有用的东西...

是否有正确的序列来执行上述寄存器更新? (即、如果我们在执行上述寄存器更改时执行其他复位、如果将延迟插入上述序列、事件序列是否重要等)。 请提供建议。

对于调试端口时遇到的问题、是否有一个单步执行设置的过程来更好地了解问题和我们应该查找的引脚点?

我们需要解决这个问题。 在过去几周里、我们一直在尝试各种方法、但我们无法确定问题所在。

请仔细查看、尽快返回给我。 如果您需要更多信息、请告诉我您需要什么。

谢谢、
Mike Nycz

7月份,发布了以下回复。。。

尊敬的 Mike:

感谢您提供详细的报告。  

1)。 此问题是否随部件或位置而变化? 或者更好的问题是、您是否在多个电路板上看到完全相同的行为?  

2)。 此外、如果 BCD 上没有流量、A3上是否会出现相同的位错误问题?

3)。 如果您使用高速示波器、您是否看到了 B&C 与 A 和 D 之间的任何差异?

4)。 此外、如果您在 A3和 A2上使用高速高阻抗差分示波器探针、同时在 A2上触发、您是否在 A3上看到抖动、漂移或波形跳跃?

您可能已经完成了这些测试、但我知道这些结果可以进一步揭示这一问题。

此致、Nasser

1的答案是、我们在另一个电路板上看到类似的结果(我们目前有2个)。

对于#2、我们一次只查看2个端口。 端口1在 XAUI 侧上环到端口2。 然后、我们将端口1和2的光纤侧连接到 Anritsu MT1000A。  

我将看一下#3和#4。 我已经离开这个项目一段时间了,令人惊讶的是,这个问题并没有随着时间的推移而消失。 )

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    您好!

    已注意到请求。 TI 将在下周初之前提供反馈。

    因此、

    Rodrigo Natal

    HSSC 应用工程师

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    您好!

    相关:"TLK A 通道2 HS 端口与光学收发器之间的连接已在原理图和光绘数据中进行验证。 差分网的长度约为1600mil、与一些没有问题的通道相当甚至更短。 对于我们的配置、我们具有以下默认寄存器覆盖项..."

     

    以上反馈让我思考 TLK 器件自动 EQ 自适应可能会导致某些迭代出现过度均衡的情况。 如果我们怀疑问题是 TLK Rx 过均衡、则以下设置可能值得尝试。

    • ENTRACK–寄存器 HS_SERDES_CONTROL_3、器件地址0x1E、寄存器地址0x04、位15
    • 激活此参数会向接收到的信号中增加码间串扰(ISI)、从而使接收器能够更好地补偿短通道、而损失极小或不丢失。 实现 ENTRACK 功能的一个示例应用是 SFI/XFI 应用、其中串行器/解串器和光通道之间的通道通常非常短、以限制 ISI 的数量。
    • HS_EQPRE[2:0]-器件地址0x1E、寄存器地址:0x0004、位14:12
      • 这些位配置 Serdes Rx 前体均衡器选择。 对于低插入损耗输入通道、前标可设置为 b000或 B111 (即禁用)。

    因此、

    Rodrigo Natal

    HSSC 应用工程师

  • 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。

    Rodrigo、

    感谢您的回答。 我们已经完成了您在上面提到的两件事。 这些都没有解决我们的问题。 我们还可以尝试其他哪些方法来诊断问题? 我们注意到的另一件事是、当我们读取所有寄存器时、会有许多错误计数寄存器。 其中一些具有值0、一些具有值 FFFF。 这有什么意义吗? 我们确实在努力使这一点得到澄清。 我们在寄存器0x0003和0x0004中进行了设置、但没有成功。 我们还应该看看其他什么吗?

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    您好!

    另一个问题是消除信号完整性和/或 EQ 问题、将其作为潜在的根本原因。 连接到 TLK Rx 的 Tx 器件是否启用了前标或后标去加重功能? 如果是、您能否在禁用这些 EQ 参数的情况下运行系统测试?

    因此、

    Rodrigo Natal

    HSSC 应用工程师

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    收发器没有打开这些功能。

    谢谢、

    Mike Nycz

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    尊敬的 Mike:

    问题:您能否再次确认问题是否与电路板上的两个特定 TLK 通道隔离? 对于显示问题的这两个通道、问题是始终发生还是仅发生链接测试的某些迭代?

    我想、如果问题是 SerDes 级别的逻辑和/或协议处理案例、那么这不是确定性的。 我想推测您会在所有通道上看到它、它会更加随机。

    问题:您能否为"良好通道与"故障"通道提供 TLK 输入跟踪的 s 参数?

    一个假设是 PLL 锁定在两个已标记的通道上丢失。 以下是几个建议设置。

    • 尝试将 PLL 设置为其最高带宽设置。 请参阅下表中的位9:8

    器件地址:0x1E 寄存器地址:0x0002默认值:0x811D

    名称

    说明

    访问

    15:10

    保留

    仅供 TI 使用(默认为9'b100000)

    RW

    9:8

    HS_LOOP_BANDWIDT H[1:0]

    HS 串行器/解串器 PLL 环路带宽设置

    00 =已重新处理

    01 =窄带宽(默认为2'B01)

    11 =最高带宽。 推荐用于10GBASE-KR。

    RW

    • 从下面的数据表表中、尝试以下操作:
      • 通过将位5设置为1来启用适合短通道运行的 CDR 模式
      • 尝试不同的 HS_CDRTHR[1:0]设置(即位9:8])、以查看性能是否得到改善

    器件地址:0x1E 寄存器地址:0x0004默认值:0x1400

    名称

    说明

    访问

    15.

    HS_ENTRACK

    HSRX ADC 跟踪模式。 该设置通过链路训练自动控制、通过该寄存器位设置的值将被忽略、除非相关的覆盖位被置位。

    0 =正常运行(缺省值1'b0)

    1 =强制 ADC 进入跟踪模式

    RW

    14:12

    HS_EQPRE[2:0]

    SerDes Rx 前体均衡器选择

    000 = 1/9光标振幅

    001 = 3/9光标振幅(默认值3'b001)

    010 = 5/9光标振幅

    011 = 7/9光标振幅

    100 = 9/9光标振幅

    101 =11/9光标振幅

    110 = 13/9光标振幅

    111 =禁用

    RW

    11:10

    HS_CDRFMULT[:10.

    ]

    时钟数据恢复算法频率乘法选择

    00 =一阶。 频率偏移跟踪被禁用

    01 =二阶。 1x 模式

    10 =二阶。 2x 模式(默认为2'B10)

    11 =保留

    RW

    9:8

    HS_CDRTHR[1:0]

    时钟数据恢复算法阈值选择

    00 =四投票阈值(默认值2'B00)

    01 =八票决阈值

    10 =十六个投票阈值

    11 = 32票决阈值

    RW

    7.

    保留

    仅供 TI 使用(默认为1'b0)

    RW

    6.

    HS_PEAK DISABL E

    HS 串行器/解串器 PEAK 禁用控制

    0 =正常运行(缺省值1'b0)

    1 =禁用高频峰值。 适用于低于6Gbps 的运行

    RW

    5.

    HS_H1CDRMODE

    0 =正常运行(缺省值1'b0)

    1 =启用适合短通道运行的 CDR 模式。

    RW

    4:0

    HS_TWCRF[4:0]

    光标减小因子(默认值5'b00000)。 此设置通过链路训练自动控制、通过该寄存器位设置的值将被忽略、除非相关

    RW

    因此、

    Rodrigo Natal

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    Rodrigo、

      在回答您的第一个问题时... 它肯定局限于两个通道。 通道 A 和 B 是有问题的通道、通道 C 和 D 工作。 实际上、板上有四个 TLK。 其中一些在所有4个通道上都能正常工作。 只有两个 TLK 存在此问题。 另一个令人沮丧的现象是、有时通道 A 和 B 会针对1兆字节的数据运行而不会出现错误。 但是、我们重新为电路板供电、这次我们以 TB 为单位运行时出现了50到200个错误。 至于您的第二个问题、我没有涉及网络的 S 参数。 我要说、TLK 与光学收发器之间的连接采用100欧姆差分线路、长度约为1.5英寸。 它们向下经由布线平面(布线平面上方和下方有实心 GND 平面)。 它们保持在一层、直到到达光学收发器。 然后通过收发器进行连接。 因此、它似乎不是 SI 类型问题。 我已经了解了一些正常工作的渠道、从 SI 的角度来看、这些渠道看起来相似甚至更糟。 然后、我们尝试了您在上面建议的值、结果看起来是一样的。 有时、我们可以循环通电、使其处于清洁状态。 但在下一次下电上电时、问题会再次出现。

    这些是我们用于配置的寄存器值....

    PRTAD[4:0] 器件地址 寄存器地址 默认值 必需值
    00000 0x1E 0x0000 0x0020 0x8020
    00000 0x07 0x0000 0x3000 0x2000
    00000 0x01 0x0096 0x0002 0x0000
    00000 0x1E 0x8020 0x0000 0x03FF
    00000 0x1E 0x0003 0x8848 0x5848
    00000 0x1E 0x0004 0x1400 0x5500
    00000 0x1E 0x0005 0x2000 0x2000

    我们还尝试将寄存器0x0004设置为 D500、以开启 ENTRACK 模式。 这似乎更好、但问题并没有完全消失。 上面显示的是 PRTAD 00000的情况、但是对于给定的 TLK、相同的值会加载到所有通道中。

    我们还尝试了 CDR 模式。 这没有任何影响。

    我们还在 TLK10034 EVM 板上加载了配置。 这在所有通道上都很有效。 这不是光收发器不同的直接比较。 在 EVM 上、我们使用 SFP 模块;在电路板上、我们使用 Reflex Photonics 收发器。 从上面可以看出、我们正在关闭自动协商和 KR 培训、因为我们正在驱动光学收发器、而不是真正的 KR 端口。 加载这些值后、我们会执行数据路径重置、以确保正确拾取更改。  

    一个想法是、我们是否存在定序问题? 具体而言、上述更改的应用顺序是否重要?

    如果您有任何其他尝试的想法、请告诉我。

    我知道处理问题的正确渠道是通过此 E2E 论坛。 是否可以设置电话呼叫以讨论此问题? 还是至少有合适的通道来实现这一目的?

    谢谢、

    Mike Nycz

  • 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。

    相关内容:"我们还在 TLK10034 EVM 板上加载了我们的配置。 这在所有通道上都很有效。 这不是光收发器不同的直接比较。 在 EVM 上、我们使用 SFP 模块;在电路板上、我们使用 Reflex Photonics 收发器。 从上面可以看出、我们正在关闭自动协商和 KR 培训、因为我们正在驱动光学收发器、而不是真正的 KR 端口。 加载这些值后、我们会执行数据路径重置、以确保正确拾取更改。"

     

    • 上述结果非常有趣。 您的寄存器配置可在 EVM 级测试中工作、这一事实在我看来似乎表明这可能是正确的
    • 我想推测 、您观察到的系统问题可能不是特定于 TLK 串行器/解串器本身(其 PHY 层功能或配置)、而是 Reflex 光子收发器高速性能(可能是其总抖动级别)的问题。 或者至少是该 Reflex 模块和 TLK 芯片之间的互操作性问题
    • 问题:您能评论 SFP 模块与 Reflex 光子收发器的高速电气输出差异吗? 您是否能够为 SFP 模块和 Reflex 收发器提供示例10Gbps 电气输出眼图?

    罗德里戈