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【内部技(jì )術分(fēn)享】Zynq & Zynq UltraScale+ MPSoC 以太網接口調試
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【内部技(jì )術分(fēn)享】Zynq & Zynq UltraScale+ MPSoC 以太網接口調試
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 1、以太網接口介紹：



以太網接口包含管理(lǐ)、數據通信接口，管理(lǐ)接口也就是我們常說的MDC/MDIO，用(yòng)來訪問phy寄存器，配置工(gōng)作(zuò)模式、檢測工(gōng)作(zuò)狀态。數據接口：常見的有(yǒu)MII, GMII, RGMII,SGMII, QSGMII等，我們本次專注在RGMII。

TX/RX data between MAC & PHY

blob.png



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2、


MDC/MDIO接口
：



幀格式: CL22(GE), CL45(XE)；

Phy地址: 訪問外部哪顆phy；
MDC clock頻率: 不超過2.5 MHz (defined by the IEEE802.3)；



Preamble

(32bits)

Start

(2bits)

OP  Code

(2bits)

PHYAD

(5bits)

REGAD

(5bits)

Turn  Around

(2bits)

Data

(16bits)

Idle

Read

1.......1

01

10

A4A3A2A1A0

R4R3R2R1R0

Z0

D15.......D0

Z*

Write

1.......1

01

01

A4A3A2A1A0

R4R3R2R1R0

10

D15.......D0

Z*

硬件設計Tips：MDIO為(wèi)OD門，需1.5K電(diàn)阻上拉。



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3、RGMII接口
：



硬件設計Tips：

RGMII規範中(zhōng)約定data和clock之間需要有(yǒu)2ns延遲，實現方式：

A. PCB闆上繞線(xiàn)實現 (不推薦)；

B. PCB(data/clock等長(cháng)處理(lǐ))+PHY芯片上分(fēn)别設置TX/RX delay(現在phy基本上均支持，使用(yòng)前請查看phy手冊确認)；


RGMII規範約定：

blob.png


帶有(yǒu)internal delay的phy/mac：

blob.png


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 4、


軟件開發Tips：


Linux如何配置phy地址&phy delay，以ZCU102為(wèi)例，GEM3 phy address=0xC，采用(yòng)phy internal tx/rx delay，在設備樹system-usr.dsti中(zhōng)添加phy地址和delay(有(yǒu)的phy硬件配置好，無需額外添加)。


blob.png


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 5

、


調試Tips：


在uboot下通過mii命令查看phy的link/AN/Speed狀态，或者配置loopback測試。

常用(yòng)命令有(yǒu)mii info、mii dump、miiwrite等等。

通過mii info可(kě)以查看MDC/MDIO總線(xiàn)下挂載了哪些phy address。


ZynqMP> mii info
PHY0x07: OUI = 0x5043, Model = 0x21, Rev = 0x00, 1000baseX, FDX
PHY0x0C: OUI = 0x5043, Model = 0x21, Rev = 0x00, 1000baseX, FDX
ZynqMP>
ZynqMP>mii device
MIIdevices: 'eth0'
Currentdevice: 'eth0'

通過mii dump可(kě)以查看phy的狀态，可(kě)讀性好。
ZynqMP> mii dump 7 0
0.      (1140)                 -- PHY control register --

 (8000:0000) 0.15    =    0    reset

 (4000:0000) 0.14    =    0    loopback
 (2040:0040) 0. 6,13 =   b10   speed selection = 1000 Mbps
 (1000:1000) 0.12    =    1    A/N enable
 (0800:0000) 0.11    =    0    power-down
(0400:0000) 0.10    =    0    isolate
(0200:0000) 0. 9    =    0    restart A/N
(0100:0100) 0. 8    =    1    duplex = full
(0080:0000) 0. 7    =    0    collision test enable
(003f:0000) 0. 5- 0 =     0   (reserved)



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6、


常見問題及解決方法：



Q1：PHY無法訪問？
A1：查看原理(lǐ)圖MDIO是否有(yǒu)上拉、phy address是否正确、降低MDC clock測試。

Q2：能(néng)link但是ping不通？
A2：PC防火牆是否關閉，包含windows自帶的防火牆？設備ip和pcip地址是否配置正确？如果以上均已操作(zuò)正确，重點檢查RGMII PHY的TX/RX delay配置。




                         END



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