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  • MARVEL出产的高端千兆以太网交换芯片,对每个端口支持不同的交换模式。 包括4种模式: Secure模式:所带VLAN tag必须存在于VTU表中,且入端口必须是该VLAN成员,否则丢弃报文。 Check模式:所带VLAN tag...


    MARVEL出产的高端千兆以太网交换芯片,对每个端口支持不同的交换模式。

    包括4种模式:

    • Secure模式:所带VLAN tag必须存在于VTU表中,且入端口必须是该VLAN成员,否则丢弃报文。

    • Check模式:所带VLAN tag必须存在于VTU表中,否则丢弃报文。

    • Fallback模式:入端口报文不丢弃。

    • 802.1Q Disabled:802.1Q关闭,使用端口VLAN模式,所有报文透传。

    前3种模式都遵循802.1Q规则,报文进入后按照VLAN表项进行转发,不同就在于进入的时候条件限制,有的未作限制(Fallback模式),有的(Secure模式)要求严格。在实现基于802.1Q的VLAN时采用第1种,Secure模式。报文进来时先识别所带的VLANtag。若所带VLAN tag未存在于VLAN表项中,或者进来的端口不属于该VLAN tag的VLAN成员,报文被丢弃,顺利进入的报文则指定VLAN tag的VID进行转发;若报文中不带VLAN tag,则判断该端口的缺省VLAN(PVID),当端口未加入缺省VLAN,报文被丢弃,当端口已经加入缺省VLAN 时,则指定PVID进行转发。

    在实现基于端口的VLAN时采用第4种,802.1Q Disabled。此时端口不识别报文所带的VLAN tag,被认为是不带VLAN tag的报文并被加上它的PVID,结合VLANTable(Port Base VLAN Table)的取值,查找MAC表进行转发。


    关于端口隔离:

    端口隔离是比VLAN表更底层的隔离,它在802.1Q使能的情况也生效,也就是说配置了隔离的端口即使在同一VLAN中也不相通。

    通过端口隔离特性,用户可以对需要进行控制的端口配置端口隔离功能,实现所有需要隔离端口之间业务数据的隔离,既增强了网络的安全性,也为用户提供了灵活的组网方案。

    此功能可以通过配置芯片内部VLANTable来实现。


    端口类型

    6095芯片从逻辑功能上可以实现如下三种的以下三种端口类型:

    • Access类型,端口只能属于 1 个VLAN,只能接收和发送1个 VLAN 的报文(发送报文不带Tag),一般用于与终端用户之间的连接;

    • Trunk 类型,端口可以属于多个 VLAN,可以接收和发送多个 VLAN 的报文(发送报文都带Tag),一般用于与交换机之间的连接;

    • Hybrid类型,端口可以属于多个 VLAN,可以接收和发送多个 VLAN 的报文(Untagged的VLAN发送报文都不带Tag,tagged的VLAN发送的报文都带vlan tag),一般用于特殊场景的连接。

    在802.1Q模式下,端口对标签的处理需要在VTU表项中配置标签处理模式,配置VTU Data Register(Reg0x07~09)。也就是说对每条VLAN,一个端口的标签处理方式可以不同,这样的处理才能实现如上描述的Hybrid类型。

    不同连接类型的端口加入VLAN的Tagged或Untag成员,Access端口只能加入Untag成员;Trunk端口以Untag成员加入等于自身PVID的VLAN,其余以Tagged方式加入;Hybrid端口按需求加入Untag成员或者Tagged成员。


    关于端口PVID

    当以太网端口接收到不带VLANTag 的报文时,端口将在缺省VLAN 的范围内传输该报文。Access端口只能属于 1 个VLAN,所以它的缺省VLAN 就是它所在的VLAN;Trunk 端口和Hybrid端口可以属于多个 VLAN,所以需要手工设置端口的缺省VLAN ID。

    端口PVID可以通过修改寄存器来实现。


    VLAN表项

    用户可以将端口加入到指定的VLAN中。执行该配置以后,以太网端口就可以转发指定VLAN 的报文,从而实现本交换机上的VLAN 与对端交换机上相同 VLAN 的互通。

    Access端口只能加入到 1 个VLAN 中,Trunk 端口和Hybrid端口可以加入到多个 VLAN 中,端口加入VLAN 时的处理。


    报文处理方式

    对MARVELL芯片而言,将端口加入VLAN并指定了端口的缺省VLAN后,三类端口对报文的接收和发送会有不同的处理方式:

    Access端口收发报文的处理

     

    Trunk端口收发报文的处理

    Hybrid端口收发报文的处理


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    作者:杭州卿萃科技ALIFPGA

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  • 就是将官方所给的关于RGMII的例程下到开发板上,然后将88E1111的配置寄存器里面的数据用NIOS II读出来,这样就获得了正确的配置数据,然后就将配置数据用NIOS II配置给芯片,然后就遇到了很奇怪的事情:当我把配置的...

    转载地址:https://blog.csdn.net/lifan_3a/article/details/18556345

    88E1111可工作在10Mb/s,100Mb/s,1000Mb/s下,由于DE2-115开发板在设计的时候只采用了4位数据端口,因此只能采用MII模式(100Mb/s),或者RGMII模式(1000Mb/s),看了官方的DATASHEET后,几乎得到什么,于是就想到了一个办法,就是将官方所给的关于RGMII的例程下到开发板上,然后将88E1111的配置寄存器里面的数据用NIOS II读出来,这样就获得了正确的配置数据,然后就将配置数据用NIOS II配置给芯片,然后就遇到了很奇怪的事情:当我把配置的那几行代码都注释掉以后居然88E1111还可以继续正常运行,后来发现,只要给芯片的硬复位引脚Reset_n一个较长的复位即可,大概10~20ms就可以了。具体如何将芯片通过CONFIG引脚配置成RGMII模式,可以参考DE2-115的原理图。

    下面就谈谈如何利用时钟的上升和下降沿收发数据。以下两个图是连接图和时序图。

    image

    image

    先谈输出端Tx:

    Tx端有三个信号,Txd_RGM,Tx_ctrl,Tx_clk,其中Tx_clk是由FPGA提供的125MHz的时钟,Tx_RGM是发送的数据,Tx_ctrl在Tx_clk时钟上升沿发送的是Tx_en,在下降沿发送的是Tx_en和Tx_er的异或值。

    Rx端也有三个信号:Rxd_RGM,Rx_ctrl,Rx_clk,其中Rx_clk是由88E1111提供的125MHz的时钟,Rx_RGM表示接收到的数据,Rx_ctrl在Rx_clk的上升沿收到的是Rx_en,在下降沿收到的是Rx_en和Rx_er的异或值。

    由于一个always模块中不能同时使用时钟的上升和下降沿,可以调用DDIO模块,当然,也可以不用,下图就是不采用DDIO的一个示意图,这个是用来设计DDR SDRAM的,可以借鉴

     

    module rgmii_io(
    input Tx_clk,
    input Rx_clk,
    output Tx_clk_RGM,
    

    input[7:0] Txd,
    output [3:0] Txd_RGM,
    input Tx_en,
    input Tx_er,
    output Tx_ctrl,

    input[3:0] Rxd_RGM,
    output reg[7:0] Rxd,
    input Rx_ctrl,
    output reg Rx_dv,
    output reg Rx_er
    );
    assign Tx_clk_RGM = ~Tx_clk;
    //******************************************************************************
    //Tx control
    //******************************************************************************
    wire Tx_err;
    reg[3:0] Txd_low,Txd_high;
    reg Tx_en_d1,Tx_err_d1;
    assign Tx_err=Tx_en^Tx_er;
    assign Txd_RGM = Tx_clk ? Txd_low : Txd_high;
    assign Tx_ctrl = Tx_clk ? Tx_en_d1 : Tx_err_d1;

    always@(posedge Tx_clk)
    begin
    Txd_low <= Txd[3:0];
    Txd_high <= Txd[7:4];
    Tx_en_d1 <= Tx_en;
    Tx_err_d1 <= Tx_err;
    end
    //******************************************************************************
    //Rx control
    //******************************************************************************
    wire Rx_er_d1;
    reg[3:0] Rxd_low,Rxd_high;
    reg Rx_dv_d1,Rx_err_d1,Rx_dv_d2,Rx_er_d2;
    reg[7:0] Rxd_d1;
    assign Rx_er_d1=Rx_dv_d1^Rx_err_d1;
    wire Rx_clk_n;
    assign Rx_clk_n=~Rx_clk;

    always@(posedge Rx_clk_n)
    begin
    Rxd_low<=Rxd_RGM;
    Rx_dv_d1<=Rx_ctrl;
    end

    always@(posedge Rx_clk)
    begin
    Rxd_high<=Rxd_RGM;
    Rx_err_d1<=Rx_ctrl;
    end

    always@(posedge Rx_clk_n)
    begin
    Rxd_d1<={Rxd_high,Rxd_low};
    Rx_dv_d2<=Rx_dv_d1;
    Rx_er_d2<=Rx_er_d1;
    end

    always@(posedge Rx_clk)
    begin
    Rxd<=Rxd_d1;
    Rx_dv<=Rx_dv_d2;
    Rx_er<=Rx_er_d2;
    end
    endmodule

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    DM9119NX 千兆以太网PHY芯片介绍

    1. 功能
    1. 集成10/100/1000Mbps以太网收发器
    2. 符合IEEE 802.3、IEEE 802.3u和IEEE 802.3ab
    3. 支持IEEE P802.3az节能以太网
    4. 自动协商自动MDI/MDIX交叉校正
    5. 支持并行检测
    6. Auto Polarity Correction
    7. 支持3个可编程状态LED
    8. 用于基线漂移校正、均衡、回声和串扰消除的高级数字信号处理器
    9. 支持掉电模式
    10. 支持RGMII MAC接口
    11. 集成开关调节器
    12. 3.3V/1.2V电源和多电压I/O 3.3V至2.5V
    13. 48针QFN封装/64针QFN封装

     

    1. 概述

     

    DM9119NX是一个单芯片千兆以太网收发器,它符合IEEE802.3媒体接入控制器,以及IEEE 802.3u 1000base-T/100BASE-TX/10BASE-T。它还支持ieee802.3az,节能以太网(EEE)。先进的片上混合信号处理技术,如均衡技术,串扰消除、时钟恢复、错误校正、交叉检测/校正、极性校正,通过标准非屏蔽双绞线(UTP)提供可靠的传输和接收6类/5类/5类/3类(仅10Mbps)电缆。目前有DM9119NP/DM9119IXP/DM9119NX/DM9119INX版本型号。主要应用于网络接口适配器,网络集成器,网关以及一些嵌入式设备当中。

     

    DM9119NX支持到MAC控制器的简化千兆媒体独立接口(RGMII)。

     

     

     

     

     

    1. 应用

     

     

    1. 网络接口适配器
    2. 以太网交换机
    3. 以太网集线器
    4. 监控摄像机
    5. 嵌入式系统

     

    1.  封装信息

     

    Part Number

    Pin Count

    Package

    DM9119NX

    48

    QFN(Pb-Free)

    DM9119INX

    48

    QFN(Pb-Free)

    DM9119NP

    64

    QFN(Pb-Free)

    DM9119INP

    64

    QFN(Pb-Free)

     

     

     

    1. 应用框图:

     

     

    RGMII接口介绍:

     

     

    RGMII即Reduced GMII,是GMII的简化版本,将接口信号线数量从24根减少到14根(COL/CRS端口状态指示信号,这里没有画出),时钟频率仍旧为125MHz,TX/RX数据宽度从8为变为4位,为了保持1000Mbps的传输速率不变,RGMII接口在时钟的上升沿和下降沿都采样数据。在参考时钟的上升沿发送GMII接口中的TXD[3:0]/RXD[3:0],在参考时钟的下降沿发送GMII接口中的 TXD[7:4]/RXD[7:4]。RGMI同时也兼容100Mbps和10Mbps两种速率,此时参考时钟速率分别为25MHz和2.5MHz。 TX_EN信号线上传送TX_EN和TX_ER两种信息,在TX_CLK的上升沿发送TX_EN,下降沿发送TX_ER;同样的,RX_DV信号线上也传送RX_DV和RX_ER两种信息,在RX_CLK的上升沿发送RX_DV,下降沿发送RX_ER。

     

     

     

     

     

    DM9119布线建议:

     

    DM9119NX/NP为了达到布线优化,需要注意以下事项。首先是各个元器件之间的距离。PHY离开MAC的距离最好不要不超过6cm。PHY与变压器之间的距离尽量不要超过12cm。

    叠层的安排,建议如果四层板的情况下,可以按照以下的叠层安排。走线以地层作为参考,其次可以以power层作为参考。

     

     

     

    如果布线考虑六层板,可以按照以下两种叠层结构来布线。

     

     

    关键信号的处理。

    RX_CLK信号:

    1,  布线尽量短。

    2,  布线尽量不要跨越不同层,尽量减少过孔最小过孔和层的改变。

    3,  放置过滤网络器件以减少EMI影响。过滤网络如下图所示:

     

     

    MDI信号的处理

    1,  注意阻抗的处理,MDI的阻抗在共模情况下为50欧姆,在差分的情况下为100欧姆。

    2,  MDI信号布线距离尽量小,最大不超过12cm。

    3,  差分对之间的距离不得小于30mil以减少串扰。

    4,  在差分线对上尽量不使用过孔。

    5,  差份线上尽量不穿越不同的电源层。

     

     

    原理图参考:

     

     

     

     

    展开全文
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  • 1. 在不做任何软件配置,使能自适应的情况下可以与带千兆以太网的PC机连接上,但是与百兆网卡连接就断断续续。 2. 禁止自适应功能,把速度固定在百兆,这种情况下可以与部分百兆网卡的PC机连接上,但是有些电脑还是...

    本来以为PHY和容易调试,结果这块DP83865芯片折腾了我一个星期~

    调试过程中出现的一些情况:

    1. 在不做任何软件配置,使能自适应的情况下可以与带千兆以太网的PC机连接上,但是与百兆网卡连接就断断续续。

    2. 禁止自适应功能,把速度固定在百兆,这种情况下可以与部分百兆网卡的PC机连接上,但是有些电脑还是连不上。

    3. 工作在千兆模式下,芯片发热很厉害。

    4. 连接千兆网卡时,自适应时间比较长,有可能导致挂载NFS文件系统失败,这个需要对PHY驱动做调整,等待自适应完成或超时后再进行下一步的操作。

     

    经过多种方法的调试终于发现导致上面1/2问题的原因了。DP83865支持MDIX自动交叉翻转(cross-over)功能,这个功能与是否启用自适应无关。不知道

    是这个功能没做好,还是我没理解好,如果启用了MDIX,自适应速度很慢,而且会导致上面说到的问题,只要把这个功能禁止并设置为直连模式就可以了,

    相关寄存器有0x12.14和0x12.15,如果设置寄存器不起作用,那就直接设置配置引脚pin6和pin89。在改变配置前可以尝试使用平行线进行连接测试,我

    的调试过程使用的都是交叉线。

     

    PS:MDIX和MDI引脚功能图

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千兆以太网芯片