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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DM9119NX 千兆以太网PHY芯片介绍
 
 
功能
 
 
 
集成10/100/1000Mbps以太网收发器
符合IEEE 802.3、IEEE 802.3u和IEEE 802.3ab
支持IEEE P802.3az节能以太网
自动协商自动MDI/MDIX交叉校正
支持并行检测
Auto Polarity Correction
支持3个可编程状态LED
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
支持掉电模式
支持RGMII MAC接口
集成开关调节器
3.3V/1.2V电源和多电压I/O 3.3V至2.5V
48针QFN封装/64针QFN封装
 
 
 
 
 
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）。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
应用
 
 
 
 
 
 
 
 
网络接口适配器
以太网交换机
以太网集线器
监控摄像机
嵌入式系统
 
 
 
 
 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)
 
 
 
 
 
 
 
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：
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

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