MII的PHY芯片上100M調(diào)試總結(jié)

ID:83710 · 發(fā)表于 2015-6-23 23:14

嚴(yán)重聲明：本人以無野心搞其他，此篇是作為一名業(yè)余網(wǎng)絡(luò)愛好者所學(xué)所遇所想！學(xué)習(xí)交流之用，與工作無關(guān)。亦沒有他心。實(shí)為學(xué)習(xí)進(jìn)程之步驟。無論學(xué)習(xí)還是工作都要認(rèn)真對(duì)待。工作就是工作。愛好永遠(yuǎn)是愛好。涇渭分明了。

首先要致謝 Trey Parker ，是他推薦的一篇帖子，解開了3個(gè)日夜來的困惑。

最近在焊接MII的PHY芯片的時(shí)候總是滿心歡喜的希望自己焊接完畢一ping就可以通了。但是萬萬沒想到的是盼來了time out 讓我甚為懊惱。一個(gè)小小的PHY芯片怎么會(huì)這么難搞？而且以前我都是寫好了程序，調(diào)試好了的怎么做了板子回來焊上就不工作了？難道我硬件挫成狗了么？
程序是早已經(jīng)寫好了，有一個(gè)單獨(dú)的UDP發(fā)送線程點(diǎn)了一個(gè)燈100MS閃爍一次，可是連這個(gè)燈也不閃爍。難不成單片機(jī)都不跑？可是程序已然是燒寫了，應(yīng)該沒有問題，于是傻乎乎的查找BOOT引腳。一看是MAIN FLASH，放心了。由于沒有打印信息所以直接上萬能的debug.

各種懷疑階段：
1、是不是原理圖搞錯(cuò)了？
2、難道是沒法和PHY通信？
3、CPU程序跑著呢？
4、是不是還有其他原因？
糾結(jié)階段。。。。。。。

debug發(fā)現(xiàn)程序在這里等待

哦原來是這樣。這是操作系統(tǒng)啟動(dòng)之前的網(wǎng)卡PHY初始化配置里面�？ㄔ谶@里，操作系統(tǒng)沒有機(jī)會(huì)加載。所以線程沒有運(yùn)行起來。
于是乎打開PHY的手冊(cè)找到BSR的寄存器

一切了然，于是果斷插好網(wǎng)線，link status 果斷置1.
操作系統(tǒng)跑起來了LED閃起來了。UDP發(fā)起來了。就是PING 沒起來。在MAC 的中斷里始終沒有接受到任何數(shù)據(jù)包。
于是乎找出原來的板子，燒寫程序，測(cè)試，一切正常，TCP鏈接正常，UDP正常。
為毛一樣的程序他能用他不能用呢?開始懷疑硬件�。。。�！
懷疑硬件首先從原理圖開始，
我對(duì)照原理圖反復(fù)核對(duì)，在找芯片的引腳反復(fù)核對(duì)，4遍之后，實(shí)在是沒有不妥的地方。原理圖和芯片引腳沒有錯(cuò)誤。
這是哪里的問題呢？
于是乎看手冊(cè)，這里有一段話

然后就是各種枚舉。0-31挨著試�，F(xiàn)在看來以前的就是對(duì)的。因?yàn)榘遄記]做任何上啦措施。所以地址就是0X01最后我也意識(shí)到了這個(gè)問題。也就沒有再試，因?yàn)橐堑刂凡徽_的話你是不可能讀取寄存器的值的。

排除了地址問題又上電開始測(cè)試。想抓下包看下。于是打開wirshark 抓包。我看到了UDP發(fā)送出來。也看到了ARP發(fā)送出來，令我大喜，于是我果斷開啟TCP等待鏈接。始終沒等到。打開抓包一看我我去，全部是PC的詢問和板子的詢問。還夾雜PC的回復(fù)，就是沒有板子的回復(fù)。
也就是說板子可以TX但是無RX。再次debug

這次有收獲，就是自適應(yīng)成功，為100 M
這證明PHY可以進(jìn)行自動(dòng)協(xié)商。至少這兩對(duì)差分沒問題。

但是問題是不能接受導(dǎo)數(shù)據(jù)，卻可以發(fā)出去。這證明PHY配置正常TXD正常。
開始反復(fù)比對(duì)TXD部分的電路。萬用表校核了又校。前前后折騰了2個(gè)晚上。最后被打敗。沒有解決。MAC依然不進(jìn)中斷。

第二天.......

各大論壇、群、朋友的記錄中多了.......你遇到過什么什么問題沒有

我的不好使.....

得到的回復(fù)是：檢查PCB走線、檢查程序、檢查原理、檢查晶振、檢查供電、檢查引腳虛焊、各種檢查各種找。

于是乎開始了艱難的檢查。沒喲示波器，看不到波形。就用萬用表比對(duì)電平。挨著測(cè)量RXD所以的信號(hào)線

顯然就是這幾根線，找來找去沒見有什么不對(duì)的地方。絕望來襲。。。。

想起以前的好用現(xiàn)在的不好用？是不是芯片的問題呢？于是乎著手更換芯片。更換了之后

更絕望的是都不好用了，換完了之后原來好用的也不好了！！也就是說好眼也治瞎了，本來是看見的，瞎了，完全瞎了。。。。。。

但是希望還在，因?yàn)閯倱Q上的還是好老的一樣的毛病能發(fā)不能收，也就是說這個(gè)問題發(fā)生在PHY的RXD和MAC之間的走線上。

又開始檢查了。查來查去沒問題�。�！
持續(xù)到稍早的時(shí)候。Trey Parker 出現(xiàn)，果斷推薦好貼。

原來已經(jīng)有人和我一樣碰到此種問題。對(duì)付此種問題的方法也是各有千秋，但是有一點(diǎn)都是一樣。那就是選擇10M。
因?yàn)?0M的MII的速率為10MPCB走線不會(huì)影響。
我抱著試試看的態(tài)度買了一個(gè)療程，吃了之后果然

1、修改PC的網(wǎng)卡為10M全雙工
2、上的運(yùn)行

也就是說我也是這個(gè)問題：
第一：PCB在100M高速信號(hào)。
第二：25MHZ的OUT信號(hào)對(duì)地加一只5-20P的電容整形
第三：25M晶振電容不能少�。�！

又看了下人家的接口，奇異的發(fā)現(xiàn)他們多是RMII接口的，其實(shí)他們是對(duì)的RMII的100M時(shí)PHY和MAC才50M的，對(duì)PCB的走線要求低很多的。但是MII直接上100M對(duì)PCB走線就要求高很多很多料！
什么事都是這樣，不做不知道。不做你根本不知道這里面有這么多的問題，硬件沒有那么簡單，尤其是高速電路。遠(yuǎn)遠(yuǎn)比想的要多！多學(xué)多看。多實(shí)踐。多討論。共同進(jìn)步。
畫好一個(gè)PCB不是以前我想的那么簡單，不就是幾根線么？要知道有人畫得能用，有人花的就不能用。這就是道理。虛心的聽從別人的意見去其糟粕。取其精華。

老王
2015/9/1
后記：
1、最終問題解決是25M晶振負(fù)載電容沒有焊接。此種問題是晶振輸出正玄畸變導(dǎo)致的。最終還是上了100M.
2、RXD 時(shí)鐘毛刺有。但是沒有影響接收，這說明PCB走線還是有點(diǎn)刺毛。但是絕對(duì)能用

，走線水平有待提高。
3、即使使用MCU提供的25M時(shí)鐘也應(yīng)該在PCB預(yù)留電容焊盤有備無患。
老王

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