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[参考译文] DP83867IR:快速千兆位以太网自动协商

Guru**** 2779345 points
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/913572/dp83867ir-fast-gigabit-ethernet-auto-negotiation

器件型号:DP83867IR

您好!

我们正在开发一个复杂的系统。

此系统有两个嵌入式电路板:电路板 A 和电路板 B

A 板通过1000BASE-T 以太网(使用 CAT 6A 双绞线电缆)直接连接到 B 板。

连接速度为1千兆位。

电路板 B 始终通电。

电路板 A 最初已断电、当我们为其通电时、它需要在不到2秒的时间内建立以太网连接。

据我所知、千兆位以太网必须进行自协商、此过程可能需要2秒以上的时间。

我使用两个 Xilinx 评估板(ZCU102)进行了一些实验。

这些电路板包含 TI DP83867IRPAP 以太网 PHY。

为了缩短建立以太网链路的时间、 我计划在两端启用 PHY 的(不符合 IEEE 标准)快速链路检测模式(也称为"快速自动协商")、并将一端设置为主端、将另一端设置为从端。

我看到这个配置在大约75%的电路板 A 电源周期内工作:

在大约75%的电源周期中、以太网链路在上电后不到1.5秒内建立(请注意、Xilinx ZCU102板会在上电后几百毫秒内使 PHY 复位无效-由软件控制)。

但是、在大约25%的循环通电中、我看到只有在上电大约2.7秒后才建立以太网链路。

请注意、我在两个电路板上运行的软件都是最小的裸机软件。

我不知道以下内容是否相关:我尝试转储电路板 B 上的 PHY 寄存器、并注意到在缓慢链路建立周期中、STS1寄存器包含值0x08FF、而 BMSR 中的 Link Status 域下降至0。

任何帮助都将不胜感激。

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    您好!

    感谢您在 DP83867上分享您的问题。 您对设计的具体问题是什么? 您是否想知道为什么只有75%的电路板在1.5秒内建立了链路?

    感谢您提前澄清、

    Cecilia

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    您好、Cecilia、

    不可以、所有电源循环都是使用相同的两个板执行的。

    我想知道为什么在1.5秒内只有大约75%的功率周期建立了链路。

    谢谢、

    Itai 处理程序

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    您好、Itai、

    这些时间看起来处于预期的加电时间内。 时间可能因您选择的设置以及是否强制使用 MDIX 和速度而异。  

    如果时间少于2秒、您是否对设计有限制?

    谢谢、

    Cecilia

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    您好、Cecilia、

    我不确定我是否理解您的问题。

    我们对建立以太网链路的时序有设计限制。 从电路板 A 上电开始、必须少于2秒

    谢谢、

    Itai 处理程序

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    您好、Itai、

    您可以缩短链路建立时间、但强制使用正确的速度和 MDIX 模式。 您能做什么并进行测试吗?

    谢谢、

    Cecilia

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    您好、Cecilia、

    如何强制速度?

    是否需要修改硬件?

    我认为 Xilinx ZCU102板将 PHY 配置为通过自举通告速度10、100和1000,并且我没有看到通过软件修改此行为的方法。

    我确实找到了修改 MDIX 模式的方法、但我认为它本身没有帮助。

    谢谢、

    Itai 处理程序

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    您好、Itai、

    是的、您可以通过寄存器配置强制速度。 有关速度选择、请参阅寄存器0x10位13。 您可以尝试一下、看看这是否也有帮助。

    谢谢、

    Cecilia

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    您好、Cecilia、

    我只能看到寄存器0x0000中有两个速度选择位(位6、13)。 我在寄存器0x0010中没有看到任何速度选择。

    不管怎样、数据表规定、这些位在自协商被禁用时是相关的。

    我们需要以1千兆位的速度工作、据我所知、根据 IEEE 803.2标准、在此速度下必须进行自动协商。

    此 PHY 是否支持在禁用自动协商的情况下以1千兆位速度工作?

    谢谢、

    Itai 处理程序

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    您好、Itai、

    是的、很抱歉、我提到了不同的器件数据表。  

    正如您提到的、如果禁用自动协商、您可以使用寄存器0x0的位6和13强制进行速度协商。  

    速度选择(位6、13):当自动协商被禁用时、对该位的写入允许选择端口速度。

    11 =保留10 = 1000Mbps 1 = 100Mbps 0 = 10Mbps

    谢谢、

    Cecilia

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    您好、Cecilia、

    如果我理解正确、则无法在1G 速度下禁用自动协商、因为根据 IEEE 802.3标准、自动协商在该速度下是强制性的。

    我执行了一些实验、发现如果我执行以下操作、我可以实现快速稳定的1G 链路:

    板载 A 手动强制 PHY 设置为手动 MDI、配置、手动从单端口、仅广播1G (自动协商仍处于启用状态)。

    板载 B、手动 MDI-X 配置、手动主控多端口、仅通告1G。

    在两端启用快速 AN。

    该电缆是一根直绞线电缆 CAT 6A。

    另请注意、我在裸机上对其进行了测试。 使用 Linux 时、它会更改 PHY 配置并重新启动自动协商。

    您能否评论一下该配置是否可接受?

    谢谢、

    Itai 处理程序

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    您好、Itai、

    我需要1-2天的时间与我的团队一起审核、以便让您知道此配置是否可接受。

    谢谢、

    Cecilia

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    您好、Itai、

    从实验来看、配置看起来是可以的。 我必须强调的是、我们无法保证任何所需的链路建立时间、因为它不是 IEEE 802.3所要求的规范  

    如果您有其他问题、请告诉我。  

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    您好、Cecilia、

    我不明白为什么您无法保证链接时间有任何数字。

    正如我之前所写的那样、两个电路板使用相同的 TI PHY、并且可以根据需要设置每个 PHY 的设置。

    我的实验表明、它在使用我之前描述的设置时运行得很好、但我不想让我们的设计基于实验。

    谢谢、

    Itai 处理程序

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    您好、Itai、

    我们遵循基于 IEEE 802.3规范的链路建立和其他限制条件、在这些规范中、它们也没有指定链路时间。 但是、如果您的设计看起来符合预期、我相信您可以继续  

    谢谢、

    Cecilia

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    您好、Cecilia、

    如果我理解正确,在启用快速链路检测(或“快速通道”)时,我们并不真正符合 IEEE 802.3标准。

    这是可以接受的。

    但是、您是否确定不能保证在两端都启用了快速链路检测的情况下进行任何有关链路正常运行的信息?

    提醒一下:两端都使用相同的 TI PHY。

    正如我之前所写的那样,我不想将我们的设计基于实验的结果。

    是否有任何其他 TI 1千兆位以太网 PHY 可以保证以这种速度并使用这种电缆类型(RJ-45 CAT 6E)进行连接?

    谢谢、

    Itai 处理程序

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    您好、Itai、

    我一定会咨询我的团队、看看两端是否都有快速链路检测的时间规格。  

    谢谢、

    Cecilia

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    伊泰

    在与团队进行审查后、似乎即使在两端进行快速链路检测、仍然无法保证链路建立时间。

    我之前提到过、原因是它不是 IEEE 规范、TI 无法保证此器件与所有其他非 TI PHY 之间的链路时间。 有许多变量会导致其他器件的链接时间更长、因此 TI 无法保证时间。  

    但是、如果您能够在许多器件上重复并可能在自动化工作台上确认链接时间、则可以在各个器件之间分配链接时间。 如果您希望获得进一步支持或澄清、我很乐意为您提供帮助。  

    谢谢、

    Cecilia

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    您好、Cecilia、

    我不理解您的答案。

    我们根本不关心非 TI PHY。

    如前所述、系统将使用 RJ-45双绞线电缆将两个板连接在一起、并且可以在两个板中都放置 TI PHY。

    问题在于 TI 是否有一个 PHY 可以在此设置中快速建立1千兆位以太网链路、以及您是否保证有任何有关链路建立时间的信息。

    谢谢、

    Itai 处理程序

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    您好、Itai、

    如前所述、无论设置或模式如何、我们都无法保证链接正常。 我们只能选择缩短时间,而这正是我刚才所说的,但再次重申,这并不能保证一定的时间范围。  

    谢谢、

    Cecilia

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    您好、Cecilia、

    我认为我现在理解了。

    请注意、您建议使用手动 MDI 配置非常有用。

    感谢您抽出宝贵时间帮助我解决此问题。

    谢谢、

    Itai 处理程序

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