ZHCSM98D August 2020 – December 2023 DP83TD510E
PRODUCTION DATA
DP83TD510E 使用时域反射法 (TDR) 来确定电缆、连接器和终端的质量，还可以估算电缆长度。可以诊断的一些可能的问题包括开路、短路、电缆阻抗不匹配、连接器不良、端接不匹配、跨接故障、交叉短路以及电缆上的任何其他不连续性。
DP83TD510E 沿着所连接电缆的两个线对中的每一个线对发送已知幅度 (1V) 的测试脉冲。发送的信号继续沿电缆传输，并在每根电缆上遇到缺陷、故障、连接器和电缆本身的末端时进行反射。发送脉冲后，DP83TD510E 会测量所有这些反射脉冲的返回时间和幅度。这项技术能够以 ±1m 的精度测量非端接电缆（开路或短路）、不连续性（连接器不良）和端接错误电缆的距离和幅度（阻抗）。
对于所有的 TDR 测量，到达时间和物理距离之间的转换由外部主机通过少量计算（例如乘法、加法和查询表）来完成。主机必须知道电缆的预期传播延迟，该延迟取决于电缆的类别（例如 CAT5、CAT5e 或 CAT6）等因素。
以下情况下允许进行 TDR 测量：
下表总结了与 TDR 过程相关的 TDR 控制和结果寄存器位功能：
| 寄存器名称 | 寄存器地址 | 寄存器功能 | 说明 |
|---|---|---|---|
| TDR_CFG | 0x1E | 手动 TDR 启动 [15] 和 TDR 完成状态 [1:0] | 手动启动和监控 TDR |
| TDR_CFG2 | 0x301 | TDR 扫描索引配置 | 为内部测量公式配置常数 |
| FAULT_CFG1 | 0x303 | TDR 故障偏移和抽头索引配置 | 为内部测量公式配置常数 |
| TDR_Fault_Status | 0x30C | 位 [9:0] 存储故障位置（以米为单位），位 [11] 存储故障检测状态，位 [10] 存储该故障的符号 | 将 [9:0] 转换为故障位置的十进制数（以米为单位） |
| 检测到故障 [11] = '1' 未检测到故障 [11] = '0' | |||
| 开路故障 [10] = '1'短路故障 [10] = '0' |
更多有关将这些寄存器用于 TDR 过程的详细信息，请参阅电缆诊断应用手册 SNLA364。
虽然 TDR 提供了一种在建立链路之前测量系统电缆长度的方法，但活动链路电缆诊断 (ALCD) 允许 PHY 在与其链路伙伴建立活动链路期间确定电缆长度。它使用无源数字信号处理以及预定义的电缆参数，可实现超高精度的电缆长度估算。可将估算的电缆长度与电缆的物理长度进行交叉验证，从而确定电缆特性是否存在偏差，并了解 PHY 在电缆老化时的表现。
需要注意的是，在单线对以太网应用中，电缆特性的差异比标准以太网应用（其中主要使用 CAT5、CAT5E、CAT6 电缆）更大。因此，DP83TD510E 生成的 ALCD 测量信息可以与特定电缆模型的参数相结合，生成更准确的电缆长度估算值。请参阅 DP83TD510E 电缆诊断应用手册 SNLA364。
虽然 TDR 可以提供有关电缆故障发生和位置的信息，但对链路质量进行实时监测可以在故障发生前提供有价值的信息。DP83TD510E 为应用提供实时信噪比监测。
电缆质量、连接器触点和周围环境都会影响整体通道质量。信号质量指标 (SQI) 可用于洞察应用组件在发货前的物理连接情况，系统在嘈杂环境和抗扰度测试中的链路质量，或产品老化过程中的运行状况和寿命趋势。
只要建立工作链路，DP83TD510E 即可通过定期测量 SNR 来监测链路质量。PHY 测量 PAM3 切片器从其切片输出接收的信号中的累积均方误差 (MSE)。信号质量监测功能在 PHY 的后台自动运行。如需了解详细的 SQI 测量过程，请参阅 DP83TD510E 电缆诊断应用手册 SNLA364。