ZHCAAW6C March   2021  – June 2022 DP83TD510E

 

  1.   摘要
  2.   商标
  3. 引言
  4. 1V 和 2.4V p2p模式脚本
  5. 时域反射法
    1. 3.1 TDR 应用启动
      1. 3.1.1 TDR_CFG(地址 = 0x001E)[复位 = 0x0000]
      2. 3.1.2 TDR_Fault_Status(地址 = 0x030C)[复位 = 0x0000]
    2. 3.2 TDR 测试步骤
  6. 工作链路电缆诊断
    1. 4.1 ALCD 应用启动
    2. 4.2 ALCD 测试步骤
      1. 4.2.1 电缆校准
      2. 4.2.2 电缆质量测量
  7. 信号质量指标
    1. 5.1 SQI 应用启动
      1. 5.1.1 MSE 检测(地址 = 0x0A85)[复位 = 0x0000]
    2. 5.2 SQI 测试步骤
  8. 电缆诊断摘要
  9. 环回模式
    1. 7.1 BISCR(地址 = 0x0016)[复位 = 0x0100]
  10. 伪随机位序列函数
    1. 8.1 PRBS_CFG_1(地址 = 0x0119)[复位 = 0x0574]
    2. 8.2 PRBS_STATUS_4(地址 = 0x011F)[复位 = 0x0000]
  11. USB 转 MDIO 步骤
  12. 10符合 IEEE 802.3cg PMA 标准
  13. 11修订历史记录

电缆校准

通过每隔五个固定的间隔测量 ALCD 寄存器信息,直至达到应用所需的最大电缆长度,ALCD 将对每种电缆类型和应用进行校准。可以在产品评估期间在设计人员的实验室内完成校准。状况良好的电缆与校准中使用的测试电缆与现场部署的电缆在特性上不会有太大的偏差,这样就可以对 PHY 电缆进行一次校准。要进行校准并估算链路的电缆长度,请遵循下述步骤。

  1. DP83TD510E 以太网 PHY 预期在现场使用的最大电缆长度被称为以太网 PHY 的最大工作长度。例如,如果预期在现场使用的最大电缆长度为 900m,则最大工作长度为 900m。ALCD 将具有最大工作长度的参考数据(保留一定余量),并为电缆性能随时间的推移而下降留有一定的余量。余量可以是固定的(比如 10%),也可以根据更长电缆的性能推导得出。例如,我们可以假设余量为 10%,并生成大概 1km 的参考数据。1km 即 ALCD 范围。
  2. ALCD 校准分5段进行。建议这些段的长度相等或几乎相等。例如,我们可以使用以下任一电缆长度段设置来校准 ALCD,或使用任何其他接近这些值的设置来校准 900m 的 ALCD 范围。请注意,用于校准的最长电缆长度必须大于实际使用的电缆长度。

    设置 1:{0m,200m,400m,600m,800m,1km}

  3. PHY 为 ALCD 电缆范围的每个段计算 ALCD 指标。该指标由芯片在内部生成,并在链路实现后显示在寄存器 0x0A9D 中。按照以下步骤,在每个长度段上读取 ALCD 指标的正确值。
    1. 如有必要,使用所需脚本编程,并让器件建立链路。
    2. 建立链路后等待 3ms,然后读取寄存器 0x0A9D 上的 ALCD 指标。
    3. 忽略 LSB 十六进制数字,并存储该指标的 3 个 MSB 十六进制数字。
    4. 对校准设置中的所有电缆长度重复步骤 a. 至 c.,以获得 1V 模式和 2.4V 模式下的校准对。
  4. 记录每个电缆长度的 ALCD 参考指标后,可将这些值存储在 DP83TD510E 寄存器中,用于估算整个应用寿命期间的电缆长度。按照上述步骤,需要生成六对 <电缆,指标>。这些信息需要按照表 4-1 存储在寄存器中,并且需要作为初始链路建立脚本的一部分。
表 4-1 ALCD 校准结果的寄存器映射
参数寄存器地址注释
2p4V Metric10x088D用于 2p4V 模式下指标 1 的 3 个 MSB 十六进制数字
2p4V Metric20x088E用于 2p4V 模式下指标 2 的 3 个 MSB 十六进制数字
2p4V Metric30x088F用于 3p4V 模式下指标 2 的 3 个 MSB 十六进制数字
2p4V Metric40x0890用于 4p4V 模式下指标 2 的 3 个 MSB 十六进制数字
2p4V Metric50x0891用于 5p4V 模式下指标 2 的 3 个 MSB 十六进制数字
2p4V Metric60x0892用于 6p4V 模式下指标 2 的 3 个 MSB 十六进制数字
1V Metric10x0898用于 1p0V 模式下指标 1 的 3 个 MSB 十六进制数字
1V Metric20x0899用于 2p0V 模式下指标 1 的 3 个 MSB 十六进制数字
1V Metric30x089a用于 3p0V 模式下指标 1 的 3 个 MSB 十六进制数字
1V Metric40x089b用于 4p0V 模式下指标 1 的 3 个 MSB 十六进制数字
1V Metric50x089c用于 5p0V 模式下指标 1 的 3 个 MSB 十六进制数字
1V Metric60x089d用于 6p0V 模式下指标 1 的 3 个 MSB 十六进制数字
Cable10x08E9四舍五入(电缆 1/8)并将其转换为十六进制数字
Cable20x08EA四舍五入(电缆 2/8)并将其转换为十六进制数字
Cable30x08EB四舍五入(电缆 3/8)并将其转换为十六进制数字
Cable40x08EC四舍五入(电缆 4/8)并将其转换为十六进制数字
Cable50x08ED四舍五入(电缆 5/8)并将其转换为十六进制数字
Cable60x08EE四舍五入(电缆 6/8)并将其转换为十六进制数字
注:

在下电上电期间不保留寄存器信息。ALCD 校准信息应包含在初始化例程中,以便在每次上电后用于估算电缆长度。

用于校准的最长电缆长度必须大于实际使用的电缆。

GUID-20220510-SS0I-K8SL-GLJR-QW5RRP0ZGHLH-low.jpg图 4-1 用于校准的示例读数

生成 ALCD 指标的过程如下:

//For each output operating mode utilized in an application, record ALCD <cable, metric pair>
 
1.0 Vpp operating ALCD metrics
//For each cable length segment in ALCD range, record the ALCD metric
begin
0001 //check that link is established in 0x0001[2]
0A9D //read register 0x0A9D and record bits [15:4] for 
end
 
2.4 Vpp operating ALCD metrics
//For each cable length segment in ALCD range, record the ALCD metric
begin
0001 //check that link is established in 0x0001[2]
0A9D //read register 0x0A9D and record bits [15:4] for 
end

在初始化例程期间设置 ALCD 校准寄存器:

begin
//Set ALCD cable length segments
08E9 0000 //Cable length 1 is 0 meters
08EA 0019 //Cable length 2 is 200 meters ([200 meters / 8] -> converted to hex)
08EB 0032 //Cable length 3 is 400 meters ([400 meters / 8] -> converted to hex)
08EC 004B //Cable length 4 is 600 meters ([600 meters / 8] -> converted to hex)
08ED 0064 //Cable length 5 is 800 meters ([800 meters / 8] -> converted to hex)
08EE 007D //Cable length 6 is 1000 meters([1000 meters / 8] -> converted to hex)
 
//Set 1.0 Vpp ALCD metrics
0898 0046 //ALCD metric for 0 meters is 046
0899 0067 //ALCD metric for 200 meters is 067
089A 0088 //ALCD metric for 400 meters is 088
089B 0137 //ALCD metric for 600 meters is 137
089C 0178 //ALCD metric for 800 meters is 178
089D 0263 //ALCD metric for 1000 meters is 263 
 
//Set 2.4 Vpp ALCD metrics
088D 0078 //ALCD metric for 0 meters is 078
088E 0096 //ALCD metric for 200 meters is 096
088F 0120 //ALCD metric for 400 meters is 120
0890 0174 //ALCD metric for 600 meters is 174
0891 0201 //ALCD metric for 800 meters is 201
0892 0310 //ALCD metric for 1000 meters is 310
end