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[参考译文] DS90UB954-Q1:DS90UB953/DS90UB954 I2C 反向通道通信问题

Guru**** 2463330 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/1478603/ds90ub954-q1-ds90ub953-ds90ub954-i2c-back-channel-communication-issue

器件型号:DS90UB954-Q1

工具与软件:

尊敬的 TI 团队:

我已经使用设计了定制电路板 DS90UB954TRGZRQ1解串器 DS90UB953TRHBRQ1串行器 . 我们正在排除 I2C 反向通道通信未正常工作 .

1.设置和配置:

  • 通过同轴电缆连接的解串器(DS90UB954)和串行器(DS90UB953)
  • 非同步模式配置
  • 向串行器提供50MHz 外部时钟
  • 解串器没有外部时钟

硬件配置:

解串器(DS90UB954)

  • 模式配置:下拉(10kΩ)
  • IDX 引脚:下拉(10kΩ)
  • PDB (断电)配置:使用10µF 旁路电容器上拉(10kΩ μ F)
  • I2C 上拉2.2k

串行器(DS90UB953)

  • 模式配置:75KΩ Ω 上拉、35.7KΩ Ω 下拉
  • IDx 引脚:40.2KΩ Ω 下拉电阻
  • PDB 配置:使用10µF 旁路电容器时为10kΩ Ω 上拉电阻
  • I2C 上拉电阻:2.2KΩ Ω

2.观察和采取的步骤:

  1. 设置已通电、但观察到解串器上未建立锁定。
  2. 手动配置的串行器寄存器:
    i2cset -y 3 0x18 0x05 0x13 b
    之后、解串器锁定。
  3. 读取解串器寄存器0x04: 接收到0xCF  
  4. 配置的解串器 I2C 寄存器:
    i2cset -y 3 0x30 0x4c 0x1 b
    i2cset -y -f 3 0x30 0x6d 0x7c b
    i2cset -y 3 0x30 0x58 0x7a b
    i2cset -y 3 0x30 0x5c 0x31 b
  5. 尝试读回串行器上的寄存器:
    i2cget -y 3 0x18 0x1
    未收到响应。

3.面临的问题:

  • 在手动写入串行器寄存器之前、解串器最初不会锁定。
  • 无法通过反向通道读取串行器寄存器。
  • 解串器上的状态寄存器0x04读取0xCF  

4.问题:

  1. 是否具有正确链路和 I2C 反向通道通信所需的初始化序列?
  2. 为什么在手动配置串行器之前解串器最初不锁定?
  3. 我的 I2C 配置顺序是否正确?
  4. 是否有建议的调试步骤来检查反向通道 I2C 功能?

将非常感谢任何指导。

谢谢!

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    您好、Puneeth、

    [quote userid="576116" url="~/support/interface-group/interface/f/interface-forum/1478603/ds90ub954-q1-ds90ub953-ds90ub954-i2c-back-channel-communication-issue 解串器没有外部时钟

    解串器需要一个外部时钟才能正常运行。 您是否能够将外部25MHz 时钟馈送到解串器?

    此致!

    Justin Phan

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    尊敬的 Justin:

    感谢您的答复。

    按照 DS90UB954数据表 、在中 非同步模式 解串器端不需要外部时钟 . 但是、我想确认是否:

    1. 50MHz 外部时钟 串行器(DS90UB953) 是否足以建立稳定的链路?
    2. 是预期的解串器(DS90UB954) 从 FPD-Link III 流中自动恢复时钟 非同步模式运行?
    3. 您能解释一下是否是 仍需要外部25MHz 时钟 模式结束时的输出电压是多少?

    我希望进一步澄清这一点。

    此致

    Puneeth

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    您好、Puneeth、

    954解串器 必须 将一个25MHz 时钟馈入其 XIN/REFCLK 引脚。 以下是 TI.com 上 DS90UB954数据表的节选。

    我无法识别您分享的图、但数据表的最新版本指出954器件  必须 使用25MHz 振荡器。 除非您将该25MHz 时钟应用于解串器、否则 SER/DES 器件将无法正常工作。

    此致!

    Justin Phan

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    尊敬的 Justin:

    感谢您的澄清。 根据您的建议、我现在已连接 A 25MHz 外部时钟 添加至 解串器(DS90UB954) 但我仍然面对着 同样的问题

    • 器件 ID 不锁定 直到我手动修改 PLL 寄存器 图形生成器。
    • 上电后、我观察到了 串行器似乎初始化不正确 直到我手动写入 PLL 相关寄存器。
    • 以下是我执行的寄存器检查:
      • 解串器寄存器0x04: 所示 0xdf  (表明出现问题)。
      • 获得正确的分辨率和带宽 、解串器 立即锁定 .

    您能帮助说明一下吗:

    1. 为什么即使应用了25MHz 外部时钟、解串器也无法初始锁定?
    2. 上电前是否必须在串行器上配置任何建议的默认寄存器设置?
    3. 是否存在可能导致此问题的对启动顺序的任何依赖?

    aukclsr:/system/bin # i2cset -y 3 0x18 0x05 0x23 b //serializer PLL clock configured
    i2cset -y 3 0x18 0x05 0x23 b

    aukclsr:/system/bin # i2cget -y 3 0x30 0x4  //解串器状态检查
    i2cget -y 3 0x30 0x4
    0xdf
    aukclsr:/system/bin # i2cset -y 3 0x30 0x4c 0x1 b // Rx port0写使能
    i2cset -y 3 0x30 0x4c 0x1 b
    aukclsr:/system/bin # i2cset -y -f 3 0x30 0x6d 0x7c b //同 轴电缆模式选择
    i2cset -y -f 3 0x30 0x6d 0x7c b
    aukclsr:/system/bin # i2cset -y 3 0x30 0x58 0x7a b // i2c 直通使能
    i2cset -y 3 0x30 0x58 0x7a b
    aukclsr:/system/bin # i2cset -y 3 0x30 0x5c 0x31 b //串行器别名 ID
    i2cset -y 3 0x30 0x5c 0x31 b
    aukclsr:/system/bin # i2cget -y 3 0x18 0x1 //读取串行器 ID
    i2cget -y 3 0x18 0x1
    i2cget:I2C_READ_BYTE:传输端点未连接

    我遵循了 953/954基本设计文件 、其中说明了 非同步模式 时钟、则不需要在解串器上使用外部时钟。 您能否确认在此模式下运行是否需要其他设置?

    感谢您提供解决此问题的指导。

    此致

    Puneeth

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    您好、Puneeth、

    根据您共享的模式设置、954/953应能够在上电时自动锁定。

    1. 您是否能够为您的设计提供954/953原理图、以便我可以对它进行深入了解?
    2. 如何将25MHz 时钟馈送到954 REFCLK 引脚? 25MHz 信号是否低抖动且在954数据表规格范围内?
      1. 如果954中的寄存器0x04 = 0xDF、则表示没有问题。 设置了所有正确的位。
    3. 您使用的电缆类型和长度是多少?
    4. 在串行器中、由于您要设置寄存器0x05 = 0x13、因此您要将 CLKin_DIV 位设置为1。 这意味着您将启用一个时钟分频器、将 REFCLK 进行2分频、从而将正向通道速率从4Gbps 降低到2Gbps。
      1. 如果您只能在 FC 速率降低时获得锁定、则表明高速布线的 IL / RL 限制线路中存在违例。 以下是整个高速通道(PCB +电缆+ PCB)的要求。
      2. 您是否测量过或模拟过高速通道的 IL / RL?
    5. 锁定后、如果无法读取远程串行器中的任何 I2C 寄存器、这也表明损耗过大。 I2C 是双向控制通道。 如果高速通道在较低或较高频率范围内具有高损耗、则 I2C 位可能会丢失、从而导致 I2C 命令失败。
      1. 您是否能够为整个高速通道或仅为 PCB 提供插入损耗或回波损耗数据?

    此致!

    Justin Phan

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    尊敬的 Justin:

    感谢您的详细答复。 以下是我根据您的观点提出的观察结果和后续问题:

    1. 25MHz REFCLK 转解串器(DS90UB954)

      • 我们将向954 REFCLK 引脚馈送25MHz 时钟(SG-210STF25.000000MHZY)。
      • 时钟符合数据表中提到的低抖动规格。
    2. 锁定行为:

      • 上电时、解串器(954)不会自动实现锁定。
      • 只有在串行器上设置寄存器0x05 = 0x13 (953)或将 串行器时钟从50MHz 更改为25MHz 后、才会发生锁定
      • LOCK = DF 之后的寄存器0x04
    3. 电缆详细信息:

      • 电缆类型:095FJZFJZSH-012
      • 电缆长度: 304.8毫米
    4. 如果您提供邮件 ID、我可以与您分享原理图
    5. 我们无法使用网络分析器来测量回波损耗和插入损耗。 您是否建议使用其他方法来诊断和解决此问题?
    6. I2C 反向通道问题:

      • 实现锁定后、我仍然无法从远程串行器读取寄存器(953)。
      • 这是否与您提到的高速布线中的过度损耗直接相关?
      • 调整 EQ 设置或预加重是否有助于缓解该问题?

    此致

    Puneeth MK

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    您好、Puneeth、

    1. 您可以在 PCB 中探测953和954器件的 MODE 引脚吗? 并共享两个器件上正在读取的电压?
    2. 953和954电路板是否都是定制 PCB? 或者系统中是否使用了任何 EVM?
    3. I2C 是一种双向协议。 如果已建立稳定的 FC、但 BC 中存在问题、则远程 I2C 命令可能会丢失。 怀疑如果不发送 I2C 命令、则较低 MHz 范围内的 S 参数会出现一定的违例。
    4. 电缆长度为0.3米。 电缆非常短可能会导致高回波损耗。
      1. 无法确认系统中的 VNA/RL、除非您使用 IL 设备测量 S 参数。 您可以联系电缆供应商、了解他们是否可以帮助提供更多信息。
      2. 您是否能够使用1米或2米 DACAR302电缆进行测试?
    5. 您可以将原理图发送到我的电子邮件 j-phan1@ti.com 

    此致!

    Justin Phan

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    尊敬的 Justin:

    感谢您的答复。 以下是我的调查结果和后续问题:

    1. MODE 引脚电压读数:

      • 串行器(953) MODE 引脚电压: 0.594V
      • 解串器(954)模式引脚电压:0V
    2. 硬件设置:

      • 953和954电路板都是定制 PCB;我们没有使用任何 EVM。
    3. I2C 问题和 S 参数违例:

      • 我知道 I2C 反向通道问题可能是由于在较低 MHz 频率下存在 S 参数违例。
      • 由于我们无法使用 VNA 来测量 VNA/RL IL、因此我将与电缆供应商联系以获取有关 S 参数的更多详细信息。
    1. 电缆测试:

      • 目前、我们使用的是0.3m 电缆。
      • 我们将使用1m 或2m DACAR302电缆进行测试并报告结果。
      • TI 是否推荐任何特定的电缆供应商以获得经验证的性能?
    2. 原理图:

      • 我很快会将原理图发送到您的电子邮件中。

    如果我们需要检查任何其他参数、请告诉我。

    此致、
    Puneet h

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    您好、Puneeth、

    1. 好的、电压是预期电压处的值。
    2. 好的。
    3. 由于您无法使用 VNA 设备、您是否在任一 PCB 上模拟高速 DOUT+/Rin+布线上的插入损耗和回波损耗? 务必确认 PCB 和电缆处于 IL TI 已定义的建议 PCB /RL 限制范围内。
    4. 我们通常推荐 Leoni DACAR302电缆作为标准汽车电缆提供商。 但也有许多电缆供应商可替代使用。 请使用更长的电缆进行测试、以查看是否有任何变化。
    5. 我将查看原理图并在短期内提供反馈。

    此致!

    Justin Phan

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    "谢谢你

  • 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。

    您好、Puneeth、

    原理图文件被切断、根本不显示 SER 或 DES 芯片。 如果您愿意、可重新发送原理图、其中清楚地显示了与 IC 的连接。

    此致!

    Justin Phan