[参考译文] TMDX654IDKEVM：硬件时间戳错误- 10MBit 和100MBit 时精度差

Lukas、您好！

您将什么接口用于以太网？ 您使用什么方法来生成时间戳？

此致、

Nick

您好、Nick、

我使用的是 PRU ICSSG 接口。

设置是通过 phc2sys 实现的具有同步时钟的两个接口之间的环路连接。

在接口上为 Rx 和 Tx 上的所有帧启用硬件时间戳。 通信通过原始套接字生成、因此从套接字的错误队列获取 Tx 时间戳。

通过双向发送一个帧来完成测试、从获得的时间戳计算延迟。 在获得帧和时间戳后重复测量。

此致、
Lukas

Lukas、您好！

对延迟答复表示歉意。 我在8月剩余时间休假、所以我将您的问题发送给另一位团队成员进行评论。

您能否举例说明您观察到的结果以及您期望看到的结果？

此致、

Nick

此外、AM65x 上的 PRU 以太网固件也随着时间的推移而不断发展。 您在 AM65x 上运行的软件版本是什么？

此致、

Nick

您好！

您是否计划解决此问题？

低速时的 RGMII 是接口的较低时钟速度、因此无需修复。 如果您希望在10/100时获得更高的精度和更低的固定延迟、则应使用 MII 来连接 PHY。  DP83867IR 还支持 MII、我建议您在需要运行10/100时使用该接口、同时最大限度地控制延迟。 我们将 MII 与 EtherCAT 示例结合使用。

 Pekka

我找不到适用于  PROCESSOR-SDK-LINUX-RT-AM65X 的 EtherCAT 示例。

我在这里看了一下 ：software-dl.ti.com/.../index.html

请提供链接。

在 AM65x 上、我们不支持 Linux 上的 EtherCAT 从站。 我以 EtherCAT 为例，将通用评估板 TMDX654IDKEVM 和 MII 用于以太网(AM65x 示例位于 https://software-dl.ti.com/processor-industrial-sw/esd/docs/indsw/EtherCAT_Slave/01_00_10/PRU_ICSS_EtherCAT_Release_Notes.html )。

我们支持的 Linux 示例在 RGMII 模式下使用 PHY。  https://software-dl.ti.com/processor-sdk-linux-rt/esd/AM65X/08_02_00_01/exports/docs/linux/Foundational_Components/PRU-ICSS/Linux_Drivers/PRU_ICSSG_Ethernet.html 提供了一些有关将 Linux 配置为不同模式所需更改的信息。

 Pekka

根据 TI 用户指南(https://www.ti.com/lit/ug/spruim6a/spruim6a.pdf?ts=1662575097548)-第7章从 RGMII 更改为 MII 只能在硬件更改的情况下才能实现。 我们实际上需要其他方法来在100MBit 和10MBit 上获得更高的精度。

Marek、

对上述内容的澄清。 从 RGMII 转向 MII 有利于绝对延迟(https://www.ti.com/lit/an/snla240a/snla240a.pdf )，但为了更好地控制抖动，PHY 和 RGMII (或 MII)的时钟应是相同的时钟域。 在 EVM 用户指南 https://www.ti.com/lit/ug/spruim6a/spruim6a.pdf 的"3.3.1.3以太网 PHY 时钟"部分中、更改了使用来自 AM65x 的时钟(添加一个电阻器)而不是单独的25MHz 振荡器所需的时间。 AM65x 选项的时钟不适用于以太网引导、这是选择其他配置作为开发板上默认配置的根本原因。

我确实得到了进一步的注释、"在主模式下、而不是从模式下、DP83867和 DP83869支持 MAC 和 PHY 的通用时钟"。

 Pekka

您好、Pekka、

我想问、从 RGMII 切换到 MII 如何帮助实现时间戳精度？  从我所能找到的结果来看、RGMII 使用与 MII 相同的时钟速度进行100Mbps 和10Mbps 操作、因此我不理解可能的增益。

在时序非常重要的工业应用中、能够精确地在器件之间同步时钟至关重要、为此、用户需要最坏8纳秒的时间戳精度。  这适用于任何速度、无论是1000 Mbps、100 Mbps 还是10 Mbps。  目前、面向精确计时的100Mbps 工业网络可以实现这一目标、并取决于此功能。

因此、如果您需要工业网络、并且无法为时间戳提供如此精确的时间戳(这与延迟无关！)、那么在我看来、您会遇到错误。  (它可能是实际硬件架构中的错误。)

我们是否可以同意这一点？

此致、
1月

我不怀疑受管抖动所实现的时间戳精度的用例需求。 我要澄清 的是 TMDX654IDKEVM 评估板的功能和设计目标。 它是一款评估板、展示了许多用于评估 AM65x 系列器件能否用于专为工业等特定用例而设计的产品的特性和模式。

当我试图澄清 RGMII 到 MII 时、绝对延迟和间接抖动会带来好处。 对于抖动、密钥是 MAC 和 PHY 的通用时钟源。 在基于 MII 的工业设计中、PHY 通常为 MAC 提供 TXCLK、这有助于实现抖动。 使用 DP83867和 DP83869等 PHY 以及 MAC 和 PHY 的通用时钟源、RGMII 也可以遵循相同的原理。 与 MII 相反、RGMII 不是 IEEE802.3标准、也不指定延迟要求。

是有道理。

因此、如果您需要工业网络、并且无法为时间戳提供如此精确的时间戳(这与延迟无关！)、那么在我看来、您会遇到错误。  (它可能是实际硬件架构中的错误。)

我们是否可以同意这一点？

对于为工业网络设计的硬件、严格要求最大限度地减少时间戳的抖动是正确的、设计最小抖动是合理的。 评估板(TMDX654IDKEVM)选择作为默认设置、但未针对抖动进行优化、更高优先级的要求是支持以太网引导作为默认模式。 优化 MAC 和 PHY 之间抖动的时钟解决方案应使用来自 PHY 和 MAC 的通用时钟。

在 EVM 用户指南 https://www.ti.com/lit/ug/spruim6a/spruim6a.pdf 的"3.3.1.3以太网 PHY 时钟"部分介绍了一种替代方案、该方案使用电阻器更改来获取来自 AM65x MCU_CLKOUT0引脚的 PHY 时钟。

 Pekka