MCU--AR8033--SFP, Надо поднять линк 10/100/1000(coper). Опции

[JeDay]

Всех приветствую.
Пост упила задача поддержать максимальное к-во SFP модулей. Coper в идеале еще и на разных скоростях 10/100/1000.
AR8033 хардварно включен в режиме 1011 = "Copper/fiber auto-detection, RGMII".
Модули SFP использую Finisar FCLF8522P2BTL(coper), Avago ABCU-5740ARZ-CG1(coper), JDSU PLRXPL-VI-S24-22(optic). Оба coper модуля на гигабите запускаются без проблем, оптика тоже.
Когда модуля нет, регистр PHY(0x1F) возвращает 0x81BB, когда же модуль подключен значение меняется на 0x812B. Режим 2 это 1000BASE-X. Для оптики норм, но для копера я ожидал другое значение режима.
Попробовал воткнуть копер модуль в 100мбит свитч. Линк не горит и модуль не подхватывается, в регистре значение 0x81BB. После переконфигурации(конфиг взят с Finisar доки AN-2036_FAQ_1000BASE-T_SFPs.pdf) линк подымается, но режим опять тот же 0x812B(1000BASE-X) как для оптики. Ну и следовательно пинг не ходит.
Конфиг:
i2cset -y "QUP I2C adapter" 0x56 0x1b 0x8490 w
i2cset -y "QUP I2C adapter" 0x56 0x09 0x000F w
i2cset -y "QUP I2C adapter" 0x56 0x00 0x4081 w
i2cset -y "QUP I2C adapter" 0x56 0x04 0xE10D w
i2cset -y "QUP I2C adapter" 0x56 0x00 0x4091 w

Отсюда я сделал вывод что AR8033 всегда работает через шину SerDes в режиме 1000BASE-X.
Вопрос: как мне заставить AR8033 работать с SFP-coper по шине SGMII? чтобы я мог данные ганять на скоростях отличных от 1000. В даташите вроде как заявлена возможность работы с SFP по SGMII.

Функциональную схему прилагаю.

[prig]

...Отсюда я сделал вывод ...

Ну, там из даташита и без выводов понятно, что именно чип умеет, а что нет.
Потребный Вам режим для этого чипа не заявлен.
Думаю, что можно и не искать.

В своё время решали аналогичную задачу на аляске 88E1111.
Что из свежего, даже не подскажу.

[JeDay]

Спасибо за ответ.
А можно попродробней для безграмотных Как из схемы видно что режим работы 8033 менять не может?
У меня недопонимание чем отличается SGMII от SerDes на протокольном утровне. И там и там вроде 8b/10b. Для SGMII вроде как клоки, передаваемые по дифф паре, не обязательны. Одно уяснил что у них физика разная: SGMII->LVDS, SerDes->PECL.

[prig]

Спасибо за ответ.
А можно попродробней для безграмотных Как из схемы видно что режим работы 8033 менять не может?
У меня недопонимание чем отличается SGMII от SerDes на протокольном утровне. И там и там вроде 8b/10b. Для SGMII вроде как клоки, передаваемые по дифф паре, не обязательны. Одно уяснил что у них физика разная: SGMII->LVDS, SerDes->PECL.

SGMII подразумевает специфическую упаковку 10/100 в SerDes, что есть далеко не у всех микросхем PHY.
В даташитах о возможных режимах обычно всегда упоминается. В противном случае нет смысла городить огород с многорежимностью.
В случае 8033 о многорежимности даже не заикаются. Имха, можно и не искать.

Ну и физика действительно разная, что подразумевает возможность подстраивать режим передатчиков, как минимум.
Т.е., возни ради двух режимов получается много, а в случае внешних микросхем PHY востребовано это редко.
Сваял когда-то Марвелл Аляску 1111, и до сих пор...

На протокольном утровне SGMII от SerDes отличается только "автонегом".
Но даже если "автонег" отключить, пустить на 1Г и пренебречь физикой, останется то, что MAC с микросхемой-мостом R/GMII-SGMII может искать внешний PHY, подключённый к SGMII. А с этим могут быть проблемы.
Т.е., должна быть ещё возможность задать на уровне логики MAC, что SerDes - это SGMII или наоборот.
А SerDes это и есть собственно PHY и будет опрашиваться и управляться через MDIO.

Крче, всегда ещё возможен бардак на уровне логики MAC.

[JeDay]

Cпасибо за развернутый ответ!

[prig]

...
Отсюда я сделал вывод что AR8033 всегда работает через шину SerDes в режиме 1000BASE-X.
...

Cпасибо за развернутый ответ!

И Вам спасибо. За аккуратное рытьё весьма рыхлой темы.

- Посещали меня мысли о возможности фокуса с режимом 1000BASE-X для трёхскоростной медяхи с SGMII, но на практике не сталкивался.
Приходилось использовать односкоростные, изначально заточенные под чистый 1000BASE-X. С ними как бы всё понятно.
А вот относительно режима для трёхскоростной медяхи далеко не всё очевидно. Таки автонег у 1000BASE-X и SGMII слегка разный.

Получается, что это или 1000BASE-X с отключенным автонегом, или же автонег имеет второй режим для SGMII. Т.е. достигается совместимость с SGMII только на 1000. Или же PHY модулей понимает оба варианта автонега, что тоже прикольно (вроде, у Марвелла что-то типа такого встречалось).

Не посмотрите, автонег в AR8033 при работе с "медным" модулем включён или нет?
Если включён, можно ещё осциллографом точно определить тип, но это уже несколько сложнее.

- И ещё момент.
То, что физика у модулей м.б. разная, это да. Но всё далеко не так просто, как Вы описали: SGMII->LVDS, SerDes->PECL.
Лучше ориентироваться на конкретные эл. параметры PHY и модулей, так как может попадаться и CML и т.п.
Анархия в части дифф. сигналов SFP нехилая, MSA производителям не указ.

[JeDay]

Не посмотрите, автонег в AR8033 при работе с "медным" модулем включён или нет?
Если включён, можно ещё осциллографом точно определить тип, но это уже несколько сложнее.

В регистре значение 0x1140([12] - Enable auto-negotiation process, остальные биты говорят 1000 Mbps Full-duplex).

PS: После Ваших разъяснений я пришел к выводу, что одно режимность нас вполне устроит

[prig]

В регистре значение 0x1140([12] - Enable auto-negotiation process, остальные биты говорят 1000 Mbps Full-duplex).

PS: После Ваших разъяснений я пришел к выводу, что одно режимность нас вполне устроит

Ага. Таки похоже, что чип реализует честный мост RGMII-SGMII, но только для 1000 Mbps.
И в любом случае, общая картинка вполне себе прорисовалась. Решение очень даже неплохое.

[Tosha1984]

Отсюда я сделал вывод что AR8033 всегда работает через шину SerDes в режиме 1000BASE-X.
Вопрос: как мне заставить AR8033 работать с SFP-coper по шине SGMII? чтобы я мог данные ганять на скоростях отличных от 1000. В даташите вроде как заявлена возможность работы с SFP по SGMII.

Можно я вставлю свои 2 цента?
Много раз у меня возникала задача сделать так, чтобы выход SGMII MAC работал либо с другим MAC напрямую либо с SFI входом SFP, либо с 1000BASE-X входом удаленного PHY либо еще что-то в том же духе. Иначе говоря заставить MAC-PHY интерфейс вести себя как не MAC-PHY.
Единственная рабочая конфигурация где это у меня получилась выглядела так:

Intel i210 (MAC) --- SGMII --- Marvel 88E1340 (PHY/Media Converter) --- QSGMII - Marvel Prestera DX (MAC).

Сейчас занимаемся очередной половой жизнью, пытаясь заставить жить i210 подключенный к SGMII входу Ethernet свича. Пока безуспешно. Причем i210 поднимает линк, а свич в упор не понимает что от него хотят ваще.

Из всего это я вынес один вывод - лучше не пытаться подключить один MAC к другому через MAC-PHY интерфейс (MII) (не принципиально есть между ними SFP итп - это вторично). Это авантюра =). Как в анекдоте про белочку и зайчика: они оба мальчики.

Сообщение отредактировал Tosha1984 - Nov 9 2017, 14:48

[prig]

...Из всего это я вынес один вывод - лучше не пытаться подключить один MAC к другому через MAC-PHY интерфейс (MII) (не принципиально есть между ними SFP итп - это вторично). Это авантюра =). ...

Да ладно пугать, это нормальная практика.
Неоднократно и MII, и GMII. Естественно, при наличии возможности переключения одного из MAC в режим PHY.
О наличии такого режима всегда упоминается в доках. И как правило, находятся рекомендации по подключению.

А вот с SGMII такой номер обычно не удаётся. Чем и интересен этот случай.

Т.е., удаётся, но несколько другим путём.
Сердезы свитчей очень часто поддерживают как полноценный SGMII, так и 1000BASE-X. Вот последний и используется.
В пределах платы летает без проблем. Для бэкплейна нужно искать девайсы с поддержкой 1000BASE-KX или чем-то похожим. Тоже ОК.

А вот если надо залинковать что-то разнородное с MAC без режима PHY, тогда да, приходится ставить микросхемы PHY с поддержкой 100BASE-TX или 1000BASE-X в зависимости от потребной скорости и интерфейса. В пределах платы/бэкплейна отлично прокатывает конденсаторная развязка.

И совершенно отдельная тема - это 10G и более. Принцип тот же, что и на иксах, но есть подводные камни при реализации.

[Tosha1984]

Да я не пугаю.
Просто в таких дизайнах надо на 100% быть уверенным в том что эта городушка будет работать хотя бы теоретически. То есть должен быть либо удачный рефренс либо в доках явно написано что так делать можно.
Чаще просто подход в духе "ну вроде и то и то SerDes и вроде как похоже". А потом случается "ой".
А давайте мы 10GBASE-KR подключим SFP трансиверу. И снова "ой".
Мне на такое везет почему-то.

Естественно, при наличии возможности переключения одного из MAC в режим PHY.

Да.
Еще конкретно Intel умеет такую работу поддерживать на уровне драйверов. К нему можно напрямую подключить другой MAC, который тоже так умеет (например тоже Intel).

Сообщение отредактировал Tosha1984 - Nov 9 2017, 16:01

[prig]

...пытаясь заставить жить i210 подключенный к SGMII входу Ethernet свича...

Надо смотреть на наличие подходящих режимов в используемых чипах.
SGMII-SGMII и комбинации SGMII-1000BASE-X мы интереса ради пробовали. На нескольких девайсах.
Были у нас горячие головы, пытавшиеся заложиться на SGMII, но я настоял на наличии 1000BASE-X в обязательном порядке.
Как выяснилось, SGMII срубается на логике MAC, как я уже упоминал ранее. Форсить одни режимы и отключать другие не помогало.
И я так подозреваю, что если вдруг получится, то это уже будет 1000BASE-X, о котором обязательно заявят в доках.

Да я не пугаю.
Просто в таких дизайнах надо на 100% быть уверенным в том что эта городушка будет работать хотя бы теоретически. То есть должен быть либо удачный рефренс либо в доках явно написано что так делать можно.
Чаще просто подход в духе "ну вроде и то и то SerDes и вроде как похоже". А потом случается "ой".
А давайте мы 10GBASE-KR подключим SFP трансиверу. И снова "ой".
Мне на такое везет почему-то.

Да.
Еще конкретно Intel умеет такую работу поддерживать на уровне драйверов. К нему можно напрямую подключить другой MAC, который тоже так умеет (например тоже Intel).

Если теоретически - то строго по докам. Никаких фантазий быть не должно. Тут всё правильно.
Просто доки приходится рыть долго и упорно.

[андрей11]

Всем здравствуйте.
Никак не получается запустить AR8033 по медному кабелю выше 10Мбит/сек.
Имеются две платы собранные по референсной схеме для AR8033 "AR8031-33-REF-DESIGN-V1.1.pdf" с SFP подулем и FPGA MAX10.

Линк появляется только если постоянно записывать в 0x00(Control Register) 0x0000. Или чтобы биты 13 и 6 были в нулях.
Если прекратить записывать в регистр 0x00, то при считывании содержимое сбрасывается в 0x3100.
Если вообще ничего не записывать в регистры, то при подаче питания AR8033 считывает с джамперов MODE[3:0].



Если MODE = 0000, то AR8033 должна запуститься в режиме 100Мбит, но Windows говорит - "Сетевой кабель не подключен"

Трансформатор ставил SM51589 http://www.mouser.com/ds/2/54/SM51589PEL-372257.pdf
Пробывал ставить другой RJ45+транс от материнской платы, результат тот же - максимум 10Мбит
Пробывал прямой и кроссовый кабель - максимум 10Мбит
Сейчас вообще выпаян трансформатор.
Пробывал инициализировать все 27 регистров как было сделано тут http://teec.eefocus.com/marianna/blog/14-1...6913_e11aa.html толку 0.

Если всё же линк поднимается на 10, то переодически происходит обрыв линии.
Микросхемы должны быть живые, обе платы работают одинаково.

С SFP модулем не разбирался ещё, очень хотелось бы запустить AR8033 по меди на 100 и 1000.
У меня идеи закончились, прошу помощи знающих.

https://s14.postimg.org/501b0ak35/AR8033_PCB_TOP.jpg
https://s14.postimg.org/oj5w93djl/AR8033_PCB_BOT.jpg

 AR8031_33_REF_DESIGN_V1.1.pdf ( 81.72 килобайт ) Кол-во скачиваний: 27

 AR8033.pdf ( 932.98 килобайт ) Кол-во скачиваний: 70

Прикрепленные файлы

 AR8033.pdf ( 932.98 килобайт ) Кол-во скачиваний: 7

 

[Jury093]

Если всё же линк поднимается на 10, то переодически происходит обрыв линии.
Микросхемы должны быть живые, обе платы работают одинаково.

у вас чип тактируется от внешней частоты - зачем на контакте 7 висит кондей?
тактовая частота д.б.:
T_XI_PER XI Clock Period 40.0 - 50ppm 40.0 40.0 + 50ppm ns
видимо вы с геныча 50МГц делите на 2 и подаете на вход phy, там можно не более 1.5в - согласовано?
проверяйте характеристики этого генератора
и что там с соединением между трансом и rg45, д.б. 1-2, 3-6, 4-5, 7-8

Сообщение отредактировал Jury093 - Apr 1 2018, 21:18

[андрей11]

Сначала был кварц на 25мгц и два кондёра по 27пф. Он работал, но на 7-й ноге осциллографом я ничего не видел. Наверно у щупов большая ёмкость.
Решил выпаять кварц и кондёры и подать с PLL FPGA 25мгц через резистивный делитель, напряжение на 7-й ноге 1,1В конденсатора нет.
Какой PPM у генератора на 50мгц я незнаю. Поставил другой на 50мгц - тоже самое 10мбит\с.

Вместо трансформатора сейчас стоят перемычки.
Подключено вот так: