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[参考译文] DP83869HM:无法访问 DP83869 PHY

Guru**** 1139930 points
Other Parts Discussed in Thread: MSP-EXP430G2ET, DP83869HM, TM4C129DNCPDT, USB-2-MDIO
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/1242445/dp83869hm-not-able-to-access-the-dp83869-phy

器件型号:DP83869HM
主题中讨论的其他器件: TM4C129DNCPDTDP83869USB-2-MDIO、MSP-EXP430G2ET

您好!

我们在电路板中将 DP83869HM PHY 用于 SGMII 转铜缆以太网模式。 根据数据表中的 DP83869HM 功能模式选择表9.5.1.2自举配置。 时钟和电压电平也适用于 PHY (clock_out=PHY 25MHz)、但我们仍然无法检测链路。 我们尝试使用 TM4C129DNCPDT 控制器访问 PHY 寄存器、但 PHY 没有响应、即、我们收到的 FFFF 为响应。 请帮助我们访问 PHY。

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    尊敬的 Abishake:

    让我们首先尝试调试您的寄存器访问、因为这将为我们提供更多信息来了解链接为何无法正常工作。 寄存器正在读取 FFFF 这一事实可能是由(1) PHY 未正确上电或(2)访问错误的 PHY 地址引起的。 我有几件事需要你尝试:

    • 确保您正在读取正确的 PHY 地址
    • 上电后 RBIAS 处的探头电压
    • 查看随附的原理图检查清单、确保您的原理图正常

    e2e.ti.com/.../3324.DP83869_5F00_Schematic_5F00_Design_5F00_Review_5F00_Checklist.xlsx

    此致、

    梅利萨

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    尊敬的 Melissa:

    我们已经检查了 DP83869的所有电压输入。 都在范围内。

    即使是电源定序、我们也完成了与下图类似的操作。

    2.5V 和1.1V 会立即上电。 3.3V (T2时间)、我们能够在20ms 内生成。

    时钟输入也是25MHz。  

    我们也探测了时钟输出、我们还能够在时钟输出引脚上正确获得25MHz。

    RBIAS 处的电压为0V。

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    尊敬的 Abishake:

    RBIAS 在上电时不应是0V、您能否使用万用表来探测电阻器值? 应处于+-1%范围内。  

    此致、

    梅利萨

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    尊敬的 Melissa:

    我们检查了 RBIAS 的电阻值、  

    我们在单元中总共制造了10个部分。 在所有地方、我们都能得到10.91千欧到11.07千欧之间的阻抗值。 我们已检查了6 1/2 DMM 中的所有值。

    此外、RBIAS 处的电压为1V (先前错误地提及为0V)

    请帮助我们读取 DP83869 PHY 的寄存器。

    此致、

    阿比斯克

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    尊敬的 Abishake:

    您可以探测 MDIO/MDC 信号吗? 如果您能够确认您是有效信号、 然后可能是(1)您访问的 PHY 地址不正确或(2)您使用  TM4C129DNCPDT 错误地访问 MDIO/MDC 线路、在这种情况下、您可能必须联系 基于 ARM 的微控制器团队。

    此致、

    梅利萨

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    尊敬的 Melissa:

    我们需要  将 DP83869HM 驱动程序添加到我们的应用中以访问 PHY。  在我们的应用代码中、有内部 PHY 驱动程序文件(我们将在此处附加)。 因此、我们需要为我们的 PHY 模块创建类似的文件。  

    您能帮助我们为 DP83869 PHY 创建驱动程序吗?

    此致、

    Abishakee2e.ti.com/.../phy_5F00_driver.ce2e.ti.com/.../phy_5F00_driver.h

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    尊敬的 Abishake:

    您是否能够探测 MDC/MDIO 信号以确认您看到的是有效信号?

    遗憾的是、我们只有适用于 DP83869的驱动程序是 Linux 驱动程序、可在此处找到: Ethernet-SW Driver or library | TI.com。 有关英特尔驱动程序支持、请联系英特尔团队。  

    此致、

    梅利萨

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    尊敬的 Melissa:

    很抱歉迟到了回复。 我们已将 MSP-EXP430G2ET Launchpad 的 pi.4和 p1.5引脚连接到 DP83869 Phy 的 MDC 和 MDIO、以便直接访问寄存器。 我们已经按照 USB-2-MDIO 软件工具 文档中的步骤进行了操作。 根据文档、我们已经配置了我们已经实施的闪存器和 GUI 步骤。 绿色和红色 LED 亮起、且不闪烁。 在 GUI 中、如果我尝试读取 PHY ID、它显示"not available"、如果 我尝试访问的任何寄存器数据、它显示 错误、表示器件未连接。 我们使用范围来跟踪来自 MSP430板的 clk/data、但没有响应。 您能帮助我们使用 MSP430 Launchpad 读取 DP83869HM PHY 的寄存器吗?

     USB-2-MDIO 软件工具 文档: www.ti.com/.../snlu197.pdf

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    尊敬的 Abishake:

    电路板是否与 GUI 通信?  我查看了 USB-2-MDIO 用户指南 、发现对于 G2 LaunchPad、您确实需要检查、可能需要旋转 UART 引脚。   

    请查看该文档、并让我知道它看起来配置正确。   

    谢谢。

    梅利萨

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    尊敬的 Melissa:

    感谢您的答复。 电路板正在 与 GUI 通信。 我们 已旋转 UART 引脚、但现在我们在尝试读取寄存器时遇到超时错误。 请参阅所附的屏幕截图。

    读取时我们正在探测 MDC/MDIO 引脚、但无法获取 DSO 上的任何波形。 同时读取 MSP430板上的绿色和红色 LED 将闪烁。 对于 MSP430板、是否有源代码可用?

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    尊敬的 Abishake:

    我有几件事需要你尝试:

    您连接在一起并给 PHY 和 MSP430加电的顺序是什么? 您是否可以尝试调整此值?

    -您可以使用万用表连续性测试仪验证 MSP430和 DP83822之间 MDIO 和 MDC 引脚的连通性吗?

    -可以将 MSP430接地引脚连接到 J14连接器的引脚22或引脚24并重试吗?

    -您能提供您的设置的图片吗?

    此致、

    梅利萨

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    尊敬的 Melissa:

    我们能够从交换机的 MDC/MDIO 中读取/写入 PHY。 连接以太网电缆后、我们能够以1Gfdx 的速度建立相应端口的链路。 但我们无法在端口之间实现任何数据包传输。 我将提到下面的一些寄存器。 我们在电路板中使用8个 DP83869HM PHY、每一个引脚均可针对 SGMII 到铜模式进行捆绑。

    0x0: 0x1140
    0x1: 0x796d
    0x4: 0x0de1
    0x5: 0xc5e1
    0x7: 0x2001
    0x8: 0x4df8
    0x9: 0x0300
    0xA: 0x0800
    0xf:0xF000  
    0x10:0x5048

    您能否告诉我们、需要修改哪些寄存器才能在 SGMII 到铜缆模式下实现端口之间的数据传输?

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    尊敬的 Abishake:

    在数据表的9.4.8.7节中、以下是 SGMII 到铜缆模式所需的寄存器写入操作:

    此致、

    梅利萨

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    尊敬的 Melissa:

    我已经按照数据表中的相同步骤进行操作。 但仍然无法在端口之间传输任何数据包。 是否有办法检查 PHY 和入口/出口端口是否能够通信? 而 PHY 能够与交换机通信?

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    尊敬的 Abishake:

    您的完整设置如何、能否提供一个方框图?

    您还能提供寄存器0x14和0x37吗?

    是否有办法检查 PHY 和入口/出口端口是否能够通信? PHY 能够与交换机通信?

    您可以检查 MDI 通信是否正在反向环回模式下工作。  反向环回将从电缆端获取数据并通过电缆发回数据。  您可以在 数据表的第9.3.4.1.6节远端(反向)环回中了解更多信息。 您可以通过寄存器16启用此模式。 如果此操作有效、则问题可能出在您的 MAC 上。  

    此致、

    梅利萨

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    尊敬的 Mallissa:

    请在下面找到寄存器的读数:

    寄存器0x14 - 0x29c7

    寄存器0x37 - 0x0000

    我还 从数据表中阅读了有关远端(反向)环回模式的信息。 我将寄存器0x16设置为什么值、以在系统中启用远端环回模式。 此外、我们还需要配置或更改任何其他寄存器设置以验证这一点。 完成配置后、如何验证该模式的工作?

    此外、我附上了我们的电路板方框图。 请查看它。

    谢谢你。

    此致、

    阿比斯克

    e2e.ti.com/.../BLOCK-DIAGRAM_5F00_SAMPLE-CARD_2D00_DP83869_2D00_TEXAS.pdf

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    尊敬的 Abishake:

    寄存器0x37显示 SGMII 自动协商不完整、这表明这是 MII 端问题、而不是 MDI 端问题。 我建议 调整自动协商时间并重新启动 SGMII 自动协商。

    您可以尝试在寄存器0x31[6:5]中配置 SGMII 自动协商时间并在0x14[12]中复位 SGMII。

    要实现反向环回、您必须将 PHY 连接到链路伙伴、在寄存器0x16[5:2]中启用反向环回、然后从链路伙伴向 PHY 发送数据包、并确认链路伙伴接收到数据包。 有关特定位配置的更多信息、请参阅数据表寄存器说明。  

    此致、

    梅利萨

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    尊敬的 Melissa:

    我已经尝试过更改 寄存器0x31[6:5]和复位0x14[12]中的 SGMII,但寄存器0x37寄存器的状态没有改变(仍然是0x0000)。

    但是在 9.6.1.18 INTERRUPT_STATUS 寄存器(偏移量= 13h)中、如果电缆已连接、则表示自动协商已完成。 该寄存器是否指示 SGMII 自动协商?

    您能不能建议任何其他方法来 在0x37中获取自动协商完成状态。   

    另外一点、在反向环回中、我将把 寄存器0x16[5]:2设置为反向环回模式。 之后、我应该如何向 PHY 发送数据包。  是否必须从链路伙伴发送任何随机数据包? 我必须将一台笔记本电脑连接到设置了环回的相应端口、还是必须将另一个 PHY 配置为 PRBS 数据包生成模式并在这两个 PHY 之间连接电缆? 请说明此回送测试的完整设置。

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    尊敬的 Abishake:

    您是否能够测量 SGMII 信号的眼图?

    要启用反向环回模式以测试 MDI 线路、请执行以下步骤:

    1.将 PHY A 连接到另一个 PHY B、在 PHY A 的寄存器0x16[5:2]中启用反向环回

    2.将数据包从 PHY B 发送到 PHY A。为此、可在寄存器0x16[15:12]中启用连续 PRBS 数据包生成功能。

    启用 位0x39[0]中的 PRBS TX 校验器。 确认连接方接收到的数据包没有错误。 您可以在 0x17、0x39和0x3A 中检查 PRBS 数据包的状态。  

    此致、

    梅利萨

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    尊敬的 Melissa:

    我已经按照您建议的步骤操作。 在 PHY A 中、I 通过写入0X0020使能反向环回;在 PHY B 中、I 通过写入0xF000使能 PRBS 数据包生成。 在0x39中、我写入了0x0001。 在这些修改之后、我检查了0x17、0x39和0x3A 寄存器。 在0x17寄存器中、PHY B 值通信为0x0a40 (表示 PRBS 锁定同步和数据包生成过程)。 在0x3A 寄存器中、它不更新任何值(0x0000)。  为什么0x3A 寄存器中未显示 PRBS TX 计数? 我 还尝试设置0x39 (1)位。

    注意:将0xF000写入 PHY B 0x16寄存器后、两个端口的活动 LED 开始持续亮起。

    如果基于上述观察、远端环回是有效的方式、我们是否可以进行近端环回? 请帮助我们检查 MAC 和 PHY 之间的数据传输。

     

    您是否能够测量 SGMII 信号的眼图?

    否。 在我们的实验室中、我们没有用于测量1G SGMII 信号的设置。 但是、同一1G SGMII 信号连接到直接 SFP 端口(以4英寸的迹线运行、工作正常)。  

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    尊敬的 Abishake:

    要启用寄存器0x3A 中的计数器、请将0x39[0]设置为1。  

    如果要启用近端环回、  

    1.为 PHY 供电并将其连接到 MAC。

    2.在 PHY 上启用模拟环回(regiser 0x16[5:2])

    3.将测试数据包从 MAC 发送到 PHY。  

    4.验证 MAC 是否接收相同的测试数据包。

    要测量 SGMII 信号、您只需要一个差分探头(内置100 Ω 终端)和一个示波器。 探测此信号将帮助我们调试您的 MAC 至 PHY 通信。  

    您认为是否能够提供原理图的以太网 PHY 部分?

    此致、

    梅利萨

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    尊敬的 Melissa:

    感谢您的答复。 我还设置了0x39 (0)位。 但我无法在0x3A 寄存器中获得任何计数器。  

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    尊敬的 Melissa:

    我已经尝试通过将0x0008写入0x16寄存器来启用模拟环回。 写入该寄存器后、链路状态变为关闭。 在该状态下、我无法将数据包从 MAC 发送到 PHY。 在我们的交换机中,如果链路已建立,我们只能将帧从交换机 MAC 发送到 PHY。 我是否应该按照 MII 环回方法验证 MAC-PHY 通信。

    我附上了原理图供您参考。 即使在写入0x39 (0) bit.e2e.ti.com/.../DP83869_5F00_SCH.pdf 后、我仍然无法在0x3A 寄存器中获得任何计数器

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    尊敬的 Abishake:

    很抱歉、由于0x3A 寄存器的描述需要在数据表中说明、我弄错了、因为它不会计算从 MDI 接口传入的数据包。 让我来咨询我们的内部团队、看看是否存在这样的寄存器。 我明天会回到你的身边。

    感谢您提供原理图、我也会在明天回复您。 您是否已检查您的电路板是否遵循此应用手册中概述的建议、尤其是 MII 部分中提到的建议? https://www.ti.com/lit/an/snla387/snla387.pdf  

    此致、

    梅利萨

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    尊敬的 Melissa:

    我已经关注了有关 DP83869回送的 ti 问题。  

    e2e.ti.com/.../dp83869hm-dp83869-cannot-correctly-recognize-the-setting-mode-and-the-network-port-cannot-communicate

    我已按如下方式更改了寄存器、

    00FE E720
    0000 0140
    0010 5008
    0016 0008
    001F 4000

    读取寄存器0001、了解链路建立状态。

    我已经用这些寄存器值更改了 PHY 1和 PHY 2、在读取0x01寄存器时、我能够为这两个 PHY 建立链路。 这可能有助于调试问题。

    注:没有电缆连接到端口。

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    尊敬的 Abishake:

    感谢您提供这些测试结果-这应该表明您的 MDI 侧工作正常。

    原理图看起来正常、但是我想知道 SGMII 端口 布线的布线方式。 您是否遵循了 MII 部分中提到的这些指南?  https://www.ti.com/lit/an/snla387/snla387.pdf  

    对于 MAC 端、请参考下面的测试过程来尝试:

    1. 设置数字环回(将寄存器0x0016写入0x0004)
    2. 等待链路建立
    3. 朝向铜线启用 PRBS 发送和校验器(将寄存器0x0016写入0xF004)
    4. 等待 PRBS 锁定(等待直到寄存器0x0017的位[11]设置为1'b1)
    5. 读取数据包统计信息
      1. 将寄存器0x0072写入0x0201以锁存统计信息
      2. 读取下面的寄存器
        1. 0x0071 (PRBS 字节计数)
        2. 0x0072 (bit[7:0]是错误计数)
        3. 0x01a8 (数据包计数)
        4. 0x01a9 (数据包计数)

    此致、

    梅利萨

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    尊敬的 Melissa:

    感谢您的答复。 我们严格遵循 MII 指南文档中提到的内容。 我将按照您的建议检查 MAC 端回送、然后给您回复。

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    尊敬的 Melissa:

    我已经按照您建议的步骤并通过重新填充 ti 线程来执行了数字环回测试。  

     https://e2e.ti.com/support/interface-group/interface/f/interface-forum/1102478/dp83869hm-setting-up-digital-loopback-confirming-results/4111747#4111747

    遵循的步骤:

    设置数字环回(将寄存器00FE 写入 E720、寄存器0000写入0140、寄存器0010 5028、寄存器0x0016写入0x0004)
    2.等待链路建立
    3.对铜线启用 PRBS 发送和校验器(将寄存器0x0016写入0xF004)
    4.等待 PRBS 锁定(等待到寄存器0x0017的位[11]被设置为1'b1)
    5.读取数据包统计信息
      a.将寄存器0x0072写入0x0201以锁存统计数据
      b.读取以下寄存器
        i. 0x0071 (PRBS 字节计数)
        II. 0x0072 (bit[7:0]是错误计数)
        III. 0x01a8 (数据包计数)
        四. 0x01a9 (数据包计数)

    结果:

    写入寄存器0xFE (0xe720)、0x00 (0x0140)、0x10 (0x5028)和0x16 (0x0004)后、通过读取0x1寄存器为相应的 PHY (1和2)建立链路。 然后、 我将0x16寄存器修改为0xf004、并检查0x17是否有 PRBS 锁定。 第11位是1。

    在执行这些步骤之后、将0x72寄存器写入0x201、并读取寄存器0x72、0x71、0x01a8和0x01a9。 其中0x72 (7:0)始终仅为00。 其他寄存器状态正在更新。 请参阅上面所附的屏幕截图。

    此测试是否证明 MAC 和 PHY 之间的通信正常?

    我们还可以通过哪些其他测试来尝试使数据在 MAC 和 PHY 之间正确传输?

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    尊敬的 Abishake:

    此测试用于测试 MAC 和 PHY 连接。 此测试通过时、SGMII 链路断开是奇怪的、而且您能够与 SFP 模块通信。  寄存器0x37是否仍然为0x0? 您是否曾尝试多次阅读过它?

    您能否尝试与之前完全相同的测试、但使用模拟环回模式、而不是数字环回模式?

    您是否尝试使用不同的电缆?

    但我们无法在端口之间获得任何数据包传输。

    为了在端口之间传输数据包、您进行了哪些设置? 如何配置 PHY、如何 配置 VSC7464-02?

    此致、

    梅利萨

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    尊敬的 Melissa:

    很抱歉误解。 在我们的板上有8个 DP83869HM PHY。 我在之前的回复中仅写入了 PHY 1和2的寄存器。 如果您看到0x1端口1和2的寄存器读取将显示 link up。 我随附了下面两个 PHY 的寄存器读取/写入屏幕截图。

    您尝试在端口之间传输数据包时设置了哪些? PHY 是如何配置的 ?VSC7464-02是如何配置的?

    我尝试将帧从交换机(MAC -> PHY)发送到相应的环回端口。 只有 Tx 计数在增加、而 Rx 仅为0。

    DP83869 PHY 通过引脚捆绑来在 SGMII 转铜缆模式下运行。 即使在寄存器读取中、我们也可以确认 PIN Strap 配置(寄存器0x6E -> 0x0c00)。

    VSC7464通过 MESA 应用程序进行编程、因为我已经为 DP83869创建了一个驱动程序、以便与该 PHY 配合使用。 仅添加驱动程序后、我们就能够读取和写入 PHY 寄存器。 交换机有8个电气端口、4个1G SFP 端口和4个10G SFP+端口。 在中、这些1G SFP 和10G SFP+与交换机直接连接、我们能够在这些端口中看到数据包传输。 8个电气端口通过 DP83869 PHY 连接。  如果连接了任何电气端口电缆、则链路和活动 LED 正常工作、但未进行数据传输(Ping 测试失败)。

    请帮助我们在端口之间进行数据包传输。

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    尊敬的 Abishake:

    感谢您的详细答复。 我必须就该问题向我的团队提供更多咨询、明天再与您联系。

    我尝试过 在所有四种组合中更改寄存器0x31[6:5]并重置 SGMII,但寄存器0x37寄存器状态未更改(仍为0x0000)。

    同时, 我 意识到我在0x14[12]之前提供的寄存器会产生 SGMII 的软复位脉冲,但不会完全重启 SGMII AutoNeg。 这是通过0xc00[9]完成的。 很抱歉,但是你能通过寄存器0xc00[9]再次尝试这个写入吗?

    此致、

    梅利萨

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    尊敬的 Abishake:

    我们之前已经看到过为了使通信 正常工作、需要调整 SGMII 信号的情况。 为了确定这一点、我们必须对信号进行测量。 您的实验室是否具有差分探头和示波器?  如果您需要、我们可以指导您完成测量信号的步骤。  

    您是否也碰巧有布局/光绘文件?

    此外、您开发自己的驱动程序而不是使用 Linux 驱动程序是否有特殊原因?

    此致、

    梅利萨

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    尊敬的 Melissa:

    我们没有测量 SGMII 信号的示波器。 您能帮助我们完成每个回送测试以隔离问题吗? 由于我们已经执行了远端环回、因此在近端环回中、我们已确认正在发生 PRBS 锁定和数据包传输。

    我们能否继续进行 PCS、模拟和 MII 回送以测试 MAC-PHY 的连通性。 请向我们提供每种环回方法的分步寄存器写入和寄存器读取、以验证天气环回是否正常工作。

    我随附了附带此评论的光绘文件。

    我们编写自己的驱动程序的原因是因为我们使用的开关应用程序(mesa)仅支持自己的驱动程序(如示例 Linux 驱动程序所示)。 我们创建的驱动程序能够读取/写入 PHY 的直接寄存器和扩展寄存器。 因此、我认为驱动程序可能不会导致 PHY 和交换机之间的数据传输出现任何问题。 我们将示例 Linux 驱动程序寄存器读/写与我们的驱动程序进行比较。

    您是否认为0x37寄存器 SGMII 自动协商可能会影响数据传输?  更改 SGMII 自动协商时间(0x31)后、写入复位寄存器之前是否存在任何延迟?


    e2e.ti.com/.../5047_2D00_D_2D00_03_2D00_GERBER.rar

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    尊敬的 Abishake:

    能够访问具有此类功能的范围吗?

    如果数字环回正常工作、则 PCS 和 MII 环回也应该正常工作。 您可以尝试使用与数字环回相同的步骤进行模拟环回、但在模拟环回模式下启用 PHY、而不是在数字环回模式下启用 PHY。  

    感谢您附上 Gerber 文件、我将 在星期三提供反馈。  

    您认为0x37寄存器 SGMII 自动协商是否会影响数据传输?  更改 SGMII 自动协商时间(0x31)后、写入复位寄存器之前是否存在任何延迟?

    是、寄存器0x37显示 SGMII 自动协商未完成、且 SGMII 自动协商必须成功才能传输数据。 是的、请尝试添加一个小延迟以查看是否可以正常工作。  

    此致、

    梅利萨