KSZ8895RQX потеря пакетов Опции

[Deadhunters]

Добрый день! Ситуация следующая. Есть самодельная плата на KSZ8895RQX используется только 4 порта, 5-й разведен под RMII, при подключении любых устройств с ограниченной скоростью в 10 мбит, пингуется нормально, при размере пакета в 2048 байт начинаются потери пакетов около 1-2%, длина одного ethernet кабеля около 1м, второго - 5 м. Если с устройства 10 мБит пинговать 100 мбит, потеря пакетов доходит до 90%, а из 100 в 100 - пинг проскакивает очень редко.
Питание - DC-DC 12/5 на LM5007, после идет LD1117 3.0 и LD1117 1.2, установлены дроссели электролиты и керамика по 2.2 мкф, помехи по линиям питания с размахом 15 мВ максимум, рядом с каждым пином питания установлена керамика 0,1мкф. При снятии осцилограммы с диф пар отклонений не вижу (сравнивал с сигналами от ПК, и другим свичом). Есть доступ к регистрам (с помощью переходника на ардуино - https://fabiobaltieri.com/2011/08/19/5p-switch/). Установлен трансформатор EPCOS A8250, пробовал подключать ethernet кабель напрямую к МК, результата нет. Резистор на выводе ISET 12.4 кОм, пробовал менять номинал. Плата двухслойная, под МК на первом слое разведен земляной полигон, AGND и DGND представляют общий полигон без точки соединения, и связана кондером на 2кВ с опорным слоем диф пар до трансформатора. Пробовал соединить без кондера - результата нет. Линк на 100 мБит есть. Еще заметил странную особенность, светодиод указывающий скорость LED 2-0 не отрабатывает, хотя подключение 100 мБит, на остальных портах такой проблемы нет. Пробовал заменить МК - безрезультатно. Буду очень благодарен за любую помощь, перечитал кучу форумов, включая англоязычные, ничего не смог найти.

[Jury093]

при подключении любых устройств с ограниченной скоростью в 10 мбит, пингуется нормально, при размере пакета в 2048 байт начинаются потери пакетов около 1-2%, длина одного ethernet кабеля около 1м, второго - 5 м. Если с устройства 10 мБит пинговать 100 мбит, потеря пакетов доходит до 90%, а из 100 в 100 - пинг проскакивает очень редко

а с пакетами меньше 1500 байт трафик бегает нормально? возможно этот свитч не умеет большие пакеты, см аттач

для очистки совести можно попробовать разные кварцы на 25МГц
ну и слазить через i2c/spi в чип - посмотреть статусные регистры и попинать их встроенную диагностику LinkMD®

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Deadhunters]

а с пакетами меньше 1500 байт трафик бегает нормально? возможно этот свитч не умеет большие пакеты, см аттач

для очистки совести можно попробовать разные кварцы на 25МГц
ну и слазить через i2c/spi в чип - посмотреть статусные регистры и попинать их встроенную диагностику LinkMD®

После впайки кондеров с той же материнской платы (которые на кварце) ситуация улучшилась, из 10 в 100 50% потерь, из 100 в 100 - 82% потерь, это при длине пакета 32 байта.

[LightElf]

После впайки кондеров с той же материнской платы (которые на кварце) ситуация улучшилась, из 10 в 100 50% потерь, из 100 в 100 - 82% потерь, это при длине пакета 32 байта.

Если не склероз, по стандарту минимальный пакет 64 байта. Но это к слову. А по существу:
1) что у вас за конструкция на 17-ой ноге? Там должен быть просто резистор 12.4К в землю.
2) Используете внешние 1.2 - порядок подачи соблюден? Чип не греется?
Вообще сабжевый чипец - железобетонный, работает как батарейка энерджайзер на любой макетке из говна и палок.

Сообщение отредактировал LightElf - Jun 30 2018, 11:46

[Deadhunters]

Если не склероз, по стандарту минимальный пакет 64 байта. Но это к слову. А по существу:
1) что у вас за конструкция на 17-ой ноге? Там должен быть просто резистор 12.4К в землю.
2) Используете внешние 1.2 - порядок подачи соблюден? Чип не греется?
Вообще сабжевый чипец - железобетонный, работает как батарейка энерджайзер на любой макетке из говна и палок.

1) Все верно, на 17-й ноге резистор в землю стоит (а подтяжка к + на схеме была сделана, т.к. на момент разводки в даташите лень искать было куда тянуть 17 пин)
2) Можно подробнее про порядок подачи? Если правильно понимаю сначала 1.2В, а затем 3.3? и с каким интервалом?
Чип немного теплый во время работы, градусов 30-40.

[LightElf]

2) Можно подробнее про порядок подачи? Если правильно понимаю сначала 1.2В, а затем 3.3?

Обычно порядок подачи напряжений от самого большого к самому низкому. Или, хотя бы, чтобы более высокое всегда было больше, чем более низкое, дабы обратные диоды в структуре кристалла не открылись.
Микрел говорит, что для сабжа порядок не важен, но береженого бог бережет.

и с каким интервалом?

Интервала как такового не требуется, но к моменту окончания сигнала RESET оба напряжения должны быть в норме. Честно говоря, я всегда использовал встроенный регулятор.

Чип немного теплый во время работы, градусов 30-40.

Значит тут все нормально.

Конденсаторы C27-C30 (и остальные аналогичные) по вашей схеме - почему 22пФ? Там 0.1мкФ должны быть или вообще убрать, чтоб не мешались.
Трансформатор, который указан на вашей схеме, вроде как для гигабитной сети. Зачем такое?

Сообщение отредактировал LightElf - Jul 2 2018, 09:50

[Deadhunters]

Обычно порядок подачи напряжений от самого большого к самому низкому. Или, хотя бы, чтобы более высокое всегда было больше, чем более низкое, дабы обратные диоды в структуре кристалла не открылись.
Микрел говорит, что для сабжа порядок не важен, но береженого бог бережет.

Интервала как такового не требуется, но к моменту окончания сигнала RESET оба напряжения должны быть в норме. Честно говоря, я всегда использовал встроенный регулятор.

Значит тут все нормально.

Конденсаторы C27-C30 (и остальные аналогичные) по вашей схеме - почему 22пФ? Там 0.1мкФ должны быть или вообще убрать, чтоб не мешались.
Трансформатор, который указан на вашей схеме, вроде как для гигабитной сети. Зачем такое?

Попробовал вручную подать 3.3, и сразу же 1.2, результата нет. По поводу 22пф, верно подмечено, уже не помню точно, но такие конденсаторы применял. Сейчас убрал их совсем - результат тот же. Попробовал убрать еще и резисторы от средних точек - ничего.

[LightElf]

Попробовал вручную подать 3.3, и сразу же 1.2, результата нет. По поводу 22пф, верно подмечено, уже не помню точно, но такие конденсаторы применял. Сейчас убрал их совсем - результат тот же. Попробовал убрать еще и резисторы от средних точек - ничего.

1) Страпом (нога 101) задайте свичу генерировать 50МГц для RMII и осциллографом померьте там частоту на 60 ножке (чтобы щуп не влиял). Симптомы слишком характерны для кварца.
2) Выясните что именно не работает: прием, передача, оба направления, один порт или все. В общем, попытайтесь локализовать проблему.

[Deadhunters]

1) Страпом (нога 101) задайте свичу генерировать 50МГц для RMII и осциллографом померьте там частоту на 60 ножке (чтобы щуп не влиял). Симптомы слишком характерны для кварца.
2) Выясните что именно не работает: прием, передача, оба направления, один порт или все. В общем, попытайтесь локализовать проблему.

На 60 ноге стоял - 50мгц есть. Порты работают все, линк есть на всех. Если стоять на дифф парах, причем мне важно RX или TX - сигнал есть. Уровень и форма сигнала соответствуют эталонным девайсам (свитч, пк).

[LightElf]

На 60 ноге стоял - 50мгц есть.

Частота должна быть в диапазоне 49.995 до 50.005. Это так?

Порты работают все, линк есть на всех. Если стоять на дифф парах, причем мне важно RX или TX - сигнал есть. Уровень и форма сигнала соответствуют эталонным девайсам (свитч, пк).

Я предлагаю вам выяснить, что именно плохо работает: прием или передача? Посмотрите в счетчики свича, например. И потом уже копайте это направление.

[Deadhunters]

Частота должна быть в диапазоне 49.995 до 50.005. Это так?


Я предлагаю вам выяснить, что именно плохо работает: прием или передача? Посмотрите в счетчики свича, например. И потом уже копайте это направление.

Частотомера нет, а осцил не всегда правильно показывает, но из того что смог замерить, частота от 49.98 до 50.05, большую часть времени держится 50 ровно, редко скачет до 50.05, а менее 50 пару раз в минуту. Кажется на данный момент перепробовал уже все.

З.Ы А как можно определить что плохо работает? Сигналы на Tx и Dx по форме одинаковы, т.е он что то принимает и что то отправляет, только вот как узнать что? По поводу счетчиков, не смог найти такого.

По итогу: Менял микросхему, снимал трансформатор, несколько раз менял кварц и совсем убирал его кондеры, убирал всю обвязку трансформатора, запитывал свитч от батарейки, соединял опорную землю до трансформатора с основной землей, менял местами Rx Tx, меня в диф парах + и - местами, отключал MDI-X, пробовал сначала подать 3.3 и сразу же 1.2в питания (вручную), менял номинал резистра на ISET (по даташиту 12.4кОм) ставил подстроечник, и ничего из этого не дало практически никакого результата, единственное после впайки кварца с материнки ПК немного улучшилась передача из 10 в 100, доходит примерно 15% пакетов. Сегодня попробовал тактировать кварцевым генератором на 25Мгц, но генератор на 5в, а при запитке от 3.3. уже нет синусоиды, запустить не удалось.

Из оставшихся вариантов - купить микруху из другой партии, либо заказать плату на заводе, но даст ли это положительный результат неизвестно. Всем спасибо за помощь, если будут еще какие либо идеи буду благодарен.

[LightElf]

З.Ы А как можно определить что плохо работает? Сигналы на Tx и Dx по форме одинаковы, т.е он что то принимает и что то отправляет, только вот как узнать что? По поводу счетчиков, не смог найти такого.

В даташите на свич, регистры MIB. Там есть куча всяких счетчиков по каждому порту: количество принятых пакетов, количество принятых битых пакетов, количество отправленных и т.д. Кроме того, каждому порту можно провести Cable diagnostic test и по результатам выдвинуть какие-то предположения.
PS. На этом сеанс телепатии завершаю

Сообщение отредактировал LightElf - Jul 4 2018, 12:07