बेचारी आँख का आरेख, कहाँ से देखना शुरू करना है?


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मैं एक 100Mbit ईथरनेट बोर्ड डिबग करने की कोशिश कर रहा हूं और मैं एक समस्या के खिलाफ चल रहा हूं, जिसे हल करने की कोशिश करने में मुझे परेशानी हो रही है।

tx जोड़ी आंख आरेख ढांच के रूप में

यह प्रेषित जोड़ी के लिए आंख का आरेख है। प्राप्त जोड़ी बहुत समान है। यह एक LAN8700 PHY है, और मैंने MII इंटरफ़ेस को प्रभावी रूप से अक्षम कर दिया है, इसलिए PHY IDLE कोड अनुक्रमित कर रहा है। यह डेटाशीट के अनुसार 100Mbit / FDX में मजबूर है। 100Mbit / HDX समान है।

सुधार: डिजाइन अपने VDD_CORE नेट को बिजली देने के लिए LAN8700 की आंतरिक 1.8V आपूर्ति का उपयोग कर रहा है; मैं अपने पहले के विवरण में VDD_CORE आपूर्ति के साथ 1.8V तर्क आपूर्ति को भ्रमित कर रहा हूं। मुझे ऐसा लगता है कि बिजली की आपूर्ति का शोर इतनी अधिक संभावना नहीं है, क्योंकि उच्च, शून्य और निम्न स्तर वास्तव में बहुत सभ्य हैं। यही है, आंख "स्क्विट" नहीं है। तथ्य यह है कि उल्लंघन सभी बहुत अच्छे बदलावों की तरह दिखते हैं, बस समय में "तिरछा" मुझे लगता है कि समस्या क्रिस्टल में निहित है या PHY में क्रिस्टल ड्राइवर / PLL के लिए आपूर्ति करता है।

अगर मैं आंख के आरेख को चलने देता हूं (लगभग 15 मिनट) मास्क में उल्लंघनों को "इस तरह" भर देता है कि आप तस्वीर में दिखाई देने वाले सफेद उल्लंघन नीले मुखौटे के दाहिने हाथ के किनारों में सफेद शेवरॉन (>) आकार बन जाते हैं। यह मुझे बताता है कि समय की त्रुटियां अधिक या कम बेतरतीब ढंग से वितरित की जाती हैं बजाय कि किसी प्रकार के असतत शोर के एक सटीक राशि को समय पर रोकते हुए।

PHY का उपयोग करने वाले क्रिस्टल में 30ppm की युक्ति होती है जो 100ppm 802.3 युक्ति के भीतर अच्छी तरह से होती है, और यहां तक ​​कि 50ppm के भीतर अनुशंसित युक्ति के अनुसार PHY निर्दिष्ट करता है। मैं लोडिंग कैपेसिटर का उपयोग कर रहा हूं जो क्रिस्टल के लिए क्या देख रहा है, से मेल खाता है, और LAN8700 अपने नाममात्र क्षमता के रूप में निर्दिष्ट करता है।

इससे पहले कि मैं MII इंटरफ़ेस को अक्षम करता, मैं फ्रेमन त्रुटियों को देखता (जैसा कि मेरे लिनक्स के ifconfig प्रोग्राम ने बताया)। अगर मैं 10Mbit के लिंक को बाध्य करता हूं तो कोई त्रुटि नहीं है।

मैंने जिन बहुत ही अजीब चीजों पर ध्यान दिया है उनमें से एक यह है कि अगर मैंने PHY से MAC तक RX_ER (त्रुटि प्राप्त करें) सिग्नल को ट्रिगर करने की गुंजाइश निर्धारित की है, तो यह कभी भी एक त्रुटि का संकेत नहीं देता है, क्योंकि फ्रेम त्रुटि MAC रिपोर्ट में जमा होती है। अब PHY के लिए डेटाशीट पढ़ने से, यह स्पष्ट है कि वास्तव में बहुत कम स्थितियाँ हैं जिनमें RX_ER मुखर होगा, लेकिन मुझे यह विश्वास करना बहुत मुश्किल है कि आंख के आरेख के साथ जैसे मैं जो गलतियां देख रहा हूं, वास्तव में PHY के बीच हैं? मैक।

मुझे नेत्र आरेखों की मूल बातें समझ में आती हैं, लेकिन मैं कुछ अधिक अनुभवी पोस्टर देख रहा हूं, आशा करता हूं कि वे अपने कुछ अनुभवों को विशिष्ट आंखों के पैटर्न मास्क उल्लंघन के संभावित स्रोतों में अनुवाद करने में सक्षम होंगे।

(संपादित करें: जोड़ा गया योजनाबद्ध, सही VDD_CORE आपूर्ति स्रोत)


आप किस पर ट्रिगर कर रहे हैं? तुम कैसे जानते हो ट्रिगर में घबराना या कभी-कभार चूक होती है, संकेत नहीं?
ओलिन लेट्रोप

मैं गुंजाइश पर ईथरनेट कन्फर्मेंस टेस्ट एप्लिकेशन सॉफ्टवेयर का उपयोग कर रहा हूं। मैंने एक देव बोर्ड के खिलाफ अनुरूपता परीक्षण ऐप का परीक्षण किया जो उड़ते हुए रंगों के साथ गुजरता है।
akohlsmith

मुझे कुछ के लिए कुछ भी कहने के लिए योजनाबद्ध की आवश्यकता होगी। इस समय, मेरे संदिग्ध हैं: PLL बिजली की आपूर्ति, XTAL मुद्दे, समाप्ति, और ट्रांसफार्मर केंद्र के नल को सही तरीके से नहीं संभालना। उस क्रम में। योजनाबद्ध के साथ मैं इसमें से कुछ को कम कर सकता हूं।

योजनाबद्ध शामिल करने के लिए अद्यतित प्रश्न
akohlsmith

यह मेरे लिए "अजीब खुशबू आ रही है" कि एक ट्रांसफार्मर का केंद्र नल उसी प्रारंभ करनेवाला-पृथक आपूर्ति से बंधा है जो दूसरे ट्रांसफार्मर से सिग्नल लाइनों को समाप्त करता है। और इसके विपरीत। लेकिन मैंने इस तरह का कोई भी ईथरनेट काम पहले नहीं किया है, इसलिए मुझे नहीं पता कि वास्तव में आप ऐसा करने वाले नहीं हैं।
फोटॉन

जवाबों:


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मैं कई चीजें देखता हूं जो संभावित रूप से आंखों के आरेख के मुद्दों को पैदा कर सकती हैं जो आप देखते हैं। कोई "धूम्रपान बंदूक" नहीं है, लेकिन कुछ चीजें जो संभावित रूप से चीजों को गड़बड़ कर सकती हैं।

RJ-45 के अप्रयुक्त पिन और ट्रांसफार्मर के केंद्र नल पर आपके पास 0.01 यूएफ कैप (C211, C212, C214, और C217) हैं। मैं उन कैप को छोटा करने की सलाह देता हूं। यहां कैप का आपका उपयोग असामान्य है और बाद में मुद्दों का कारण बन सकता है, हालांकि वे आपके द्वारा किए जा रहे आंख-आरेख के मुद्दों के कारण होने की संभावना नहीं है। जैसा कि मैं बता सकता हूं, इन कैप्स के पास होने का एकमात्र कारण एक डीसी-ब्लॉकिंग योजना के रूप में है जब कोई ईथरनेट योजना पर गैर-मानक शक्ति का उपयोग कर रहा है। मानक POE को इस सुरक्षा की आवश्यकता नहीं है, और चूंकि POE मानक अब "पुराना" है, आप गैर-POE मानक उपकरण का सामना करने की संभावना नहीं है।

ईथरनेट समाप्ति प्रतिरोधों पर C19 और C25, 10 pF कैप निकालें। ये वैसे भी बहुत छोटे हैं, और किसी भी चीज़ के किसी भी उपयोग से बहुत दूर हैं।

ईथरनेट समाप्ति प्रतिरोधों पर C18 और C24, 0.01 यूएफ कैप बदलें, कम से कम 0.1 यूएफ के लिए। आप 4.7 यूएफ की भी कोशिश कर सकते हैं। "पॉवर रेल" जो कि इन कैप्स को डिकूपिंग कर रही है, को काफी स्थिर होने की आवश्यकता है, और समाप्ति प्रतिरोधों के माध्यम से प्रवाह की एक आश्चर्यजनक मात्रा हो सकती है। यदि L4 / L5 वर्तमान प्रवाह को बहुत अधिक प्रतिबंधित कर रहा है, और कैप्स सुस्त नहीं ले रहे हैं, तो आपके पास डेटा त्रुटियां हो सकती हैं।

ईथरनेट डेटा लाइनों पर C16, C17, C22, और C23-- सभी 10 पीएफ कैप निकालें। इनका एकमात्र कारण EMI फ़िल्टरिंग है और डीबगिंग के लिए आवश्यक नहीं है। उन्हें यह सुनिश्चित करने के लिए निकालें कि वे अन्य मुद्दों का कारण नहीं बन रहे हैं। आप हमेशा बाद में उन्हें वापस रख सकते हैं यदि आपको आवश्यकता हो।

ट्रांसफार्मर केंद्र के नल पर C20 और C21, 0.022 यूएफ कैप को कम से कम 0.1 यूएफ में बदलें। 1.0 यूएफ के रूप में अच्छी तरह से प्रयास करने के लिए अच्छा हो सकता है। यह लाइन 10 ओम अवरोधक और L4 / L5 को देखते हुए बहुत अधिक हो सकती है। डिबगिंग के लिए आप इसे वीसीसी से कम कर सकते हैं। रोकनेवाला (और कुछ हद तक कैप) का एकमात्र कारण ईएमआई फ़िल्टरिंग के लिए है। जब आप पीसीबी को फिर से स्पिन करते हैं, तो आपको L4 / L5 के माध्यम से जाने के बजाय 10 ओम प्रतिरोधों को सीधे VDD33 से कनेक्ट करना चाहिए। 10 ओम अवरोधक और L4 / L5 निरर्थक हैं। VDD33 पर सीधे जाकर आप अपने समाप्ति प्रतिरोधों में शोर को इंजेक्ट करने से रोक सकते हैं और इस क्षेत्र में फ़िल्टरिंग को आसान बनाने के लिए अनुकूलन भी करते हैं।

आपको वीडीआईओ पिन पर अधिक कैप की आवश्यकता होगी, या बीड को छोटा करना होगा। यह पिन बहुत सारे I / O पिन को शक्ति प्रदान कर रहा है और इस पर बहुत अधिक करंट होगा। यदि यह LC फ़िल्टर (मनका + 0.4 uF) के कारण वर्तमान में भूखा है तो आपके पास I / O पिन पर एक साथ बहुत सारे स्विचिंग शोर होंगे। यह वास्तव में आप उस मनका के साथ बाहर छान रहे हैं की तुलना में अधिक शोर का कारण होगा। इस शोर के लिए यह संभव भी है कि इसे ईथरनेट आउटपुट के लिए बनाया जाए।

सत्यापित करें कि आपके ट्रांसफार्मर पर पिन-आउट सही है। संभावना नहीं है, यह केंद्र नल और एक और पिन स्वैप करने के लिए संभव है। यह चीजों को सत्यापित करने में 5 मिनट खर्च करने लायक है। उस मामले के लिए, LAN8700 के पिन-आउट को भी सत्यापित करें।

अगर उनमें से कोई भी चीज़ों में सुधार नहीं होता है, तो 25 मेगाहर्ट्ज धातु प्राप्त कर सकते हैं और अपने क्रिस्टल को बदल सकते हैं। मैंने देखा है कि क्रिस्टल सर्किट अजीब चीजें करते हैं, इसलिए यदि केवल मन की शांति के लिए यह सुनिश्चित करने के लिए कि आपके क्लॉक स्थिर है, तो आपके प्रोटोटाइप बोर्ड को हैक करने लायक है।

फिलहाल मैं यही देख रहा हूं। उम्मीद है की यह मदद करेगा!


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उत्तर देने के लिए आपका धन्यवाद! यह वास्तव में चुंबकीय केंद्र के नल के लिए एक कमजोर आपूर्ति थी। मैंने केंद्र के नल पर एक 2.2uF X5R सही जोड़ा और (जब मैंने एक डीसी ग्राउंड और पास के एसी एक का उपयोग नहीं किया) तो यह ठीक से साफ हो गया! - मैं इंडक्टर्स पर करीब से नज़र डालूंगा लेकिन जिज्ञासा से बाहर, क्या आपने आंख के कारण सीटी की आपूर्ति के बारे में सोचा या केवल ईथरनेट के साथ काम करने के अनुभव से?
akohlsmith

@AndrewKohlsmith मुझे यह अनुभव से ज्यादातर समझ में आया। मैंने पीसीबी की गिनती खो दी है जो मैंने ईथरनेट के साथ डिज़ाइन किया है। कहीं 20-30 की सीमा में। ईथरनेट डिज़ाइन को गड़बड़ाना काफी कठिन है, लेकिन ऐसा लगता है कि अधिकांश समय यह ट्रांसफार्मर के केंद्र नल के साथ गड़बड़ हो जाता है।

सच कहूँ तो मैं अभी भी हैरान हूँ कि यह एक क्षैतिज (समय) विचलन के रूप में आँख पर दिखाता है न कि एक ऊर्ध्वाधर (आयाम) उल्लंघन। यही कारण है कि मुझे इस साइट से प्यार है ... हर समय सीखें।
akohlsmith

@AndrewKohlsmith हाँ, यह उस वोल्टेज त्रुटि = समय त्रुटि को सहज नहीं है। लेकिन इसे इस तरह से सोचें: यदि आपके पास अपने ओ-स्कोप पर धीमी गति की दर के साथ एक सिग्नल है, तो स्कोप्स ट्रिगर स्तर पर छोटे परिवर्तन तरंग को बाएं या दाएं ले जाएंगे। यह विशेष रूप से सच है, यदि आप उस किनारे के बाद कई घड़ियों में तरंग पर ज़ूम कर रहे हैं जिस पर आप ट्रिगर कर रहे हैं। यदि सिग्नल के किनारे आमतौर पर तेज़ होते हैं, लेकिन कभी-कभी धीमे या विकृत होते हैं, तो आपको आंख के आरेख दिखाई देंगे, जैसे आपने पाया था।

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मेरे 2 सेंट: मैं 25 मेगाहर्ट्ज के लिए सही क्रिस्टल थरथरानवाला चुनने की आपकी सिफारिश से सहमत हूं। मैंने 1 Gbit मोड में NSC के DP83865DVH का उपयोग किया और जब यह लंबे टेस्ट केबल ("विशेष" खराब गुणवत्ता 5 बिल्ली और 110 मीटर के पास) पर एक अस्थिर अवस्था में मिला, तो XTAL की जगह एक बड़ा बदलाव किया। सर्किट बहुत स्थिर हो गया और इस तरह के "सुधार" की कीमत केवल ~ 10 सेंट है।

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