Marvell 88E1111设计调试经验

以太网接口设计,不可避免的用到PHY芯片,大家都用过哪些PHY芯片,都被哪些芯片坑过。今天,来聊聊88E1111的设计及调试经验。

88E1111支持10/100/1000BASE-T兼容IEEE 802.3,支持多种接口间转换,如下图:

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以上接口间的转换应用,足以让88E1111在以太网接口部分大显身手,很多CPU或DSP外围没有SGMII接口,如果要上交换芯片还需要RGMII转SGMII,这里就需要注意PHY芯片的模式配置,后文会说到配置引脚。

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上图是芯片的内部功能框图,不想了解内部构造的可以忽略。首先,还是不厌其烦的说下电源,时钟,复位。电源采用2.5V及1.2V/1.0V,IO电平可以容忍3.3V,外接MCU的伙伴们不用担心这点。另外,注意使用国产替代器件JEM88E1111时,数字电压(DVDD) =1.4V ,与进口不同。

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通常SEL_FREQ引脚不接,时钟选择外接25MHz晶振或者LVCMOS时钟源。另外,125CLK引脚输出125MHz参考时钟建议预留,便于测试芯片是否正常工作。

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88EE1111芯片是低电平复位有效。RESETn,在上电至少10ms后拉高,并且其拉高前时钟至少有10个Clks。而对应操作MDIO接口需在RESETn拉高后5ms才能操作。这些都是需要特别注意的地方。并且对PHY芯片软件复位时,复位信号至少得拉低10ms以上。

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芯片复位时,外部引脚配置已经读入配置寄存器,88EE1111芯片可通过CONFIG[6:0]这些IO引脚配置一些基本模式。可配置 PHY Address、PHY Operate Mode(操作模式)、Auto-Negotiation(自适应模式)。具体见88EE1111的Hardware Configuration部分。

对应通过将CONFIG[6:0]连接模式如下,设置对应模式以及对应值:

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这个表的意思对应就是如果CONFIG[0]接到VDDO上,对应CONFIG[0]配置的那些参数就是111。接LED_LINK10对应配置的参数位110。

下面举例说明对应其硬件配置:

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通常情况下,PHY芯片只需要硬件配置。如果在测试或者组网模式下,需要通过MDIO/MDC引脚访问内部寄存器,操作时序图见手册。

最后,PCB布局时需要特别注意,如果PHY外接网络变压器,需要注意49.9欧匹配电阻靠近PHY放置。

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88E1111芯片调试起来比较简单,一般不会出问题。

1、如果在外部电口或光口应用,外接线缆后,LINK灯如果没有亮起,说明PHY没有正常工作。先可以测试125MHz时钟输出是否正常,如果没有输出,需要排查电源,时钟,复位;如果正常,只需重点测量配置引脚电平。和手册配置信息核对一遍。(前提是CONFIG[3]选择的模式没有禁止125CLK输出)

2、如果在RGMII转SGMII应用,两端端没有数据传输,需要通过读对端寄存器判断是否LINK上,如果没有LINK,先用示波器判断信号收发有无,如果有需要进一步测量信号。下图为SGMII信号的眼图模板。

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太困了,今天先聊到这里,欢迎大家评论。


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