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那些在LAN8720調試過程中踩過的坑，你是否遇到過？

時間：2021-09-24 15:58:52
關鍵字： 調試    LAN8720   
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最近在調試一個型號為LAN8720的以太網(wǎng)芯片，外圍電路其實很簡單，但我們還是踩坑了。把其中比較重要的兩點分享給大家。


首先簡單介紹一下LAN8720這款芯片


圖1

這是一款封裝很小，支持RMII接口的10M/100M以太網(wǎng)PHY芯片，支持HP-Auto-MDIX自動翻轉功能。


RMII？可能沒接觸過的小伙伴不知道是什么意思？簡單來說，RMII是一種接口，它比MII接口有更少的I/O傳輸。在數(shù)據(jù)的收發(fā)上它比MII接口少了一半的信號線。


RMII所有的數(shù)據(jù)端口公用一個時鐘用于所有端口的收發(fā) ，這里就節(jié)省了不少的端口數(shù)目。

RMII的一個端口要求7個數(shù)據(jù)線 ，比MII少了一半，所以交換機能夠接入多一倍數(shù)據(jù)的端口。


功能框圖如下


圖2??功能框圖


支持全雙工和半雙工模式

有兩個狀態(tài)的LED燈輸出

可使用25MHz的晶振來降低成本



我們測試發(fā)現(xiàn)的問題有兩個：

1.REFCLKO引腳功能配置

2.1.2V內部穩(wěn)壓器配置



一、問題記錄


1.nINT/REFCLKO引腳功能配置錯誤


為了降低成本，我們用的是25MHz的晶振，理論上芯片內部會倍頻一個50MHz的頻率送給單片機。如下圖


圖三? ?25M晶振電路

實際上，我們沒有檢測到50MHz的頻率。



2.內部穩(wěn)壓器1.2V配置錯誤


我們使用的是1.2V內部穩(wěn)壓器。但在實際測試時，并沒有測到1.2V電壓。



二、分析問題


查看手冊，得到兩個關鍵信息


1.nINT/REFCLKO引腳可以作為中斷輸出或者參考時鐘輸出。通過LED2引腳設置，LED2引腳的值在芯片復位后，被LAN8720讀取。


當該引腳上拉(或浮空，內置上拉電阻)，那么nINT/REFCLKO引腳為中斷輸出，當該引腳接下拉電阻，nINT/REFCLKO引腳為時鐘輸出。


實際上我們的設計是這樣的


圖四?LED的錯誤配置電路


我們選擇nINT/REFCLKO引腳為時鐘輸出，LED2應該被下拉。


在時鐘輸出模式下，可以外接25MHz的晶振，通過內部倍頻到50MHz，然后通過REFCLKO引腳輸出50MHz參考時鐘給MAC控制。


也可以直接外接50MHz的晶振，然后通過一個阻值較小的電阻直接送給REFCLKO。


圖五? 50MHz晶振的配置電路


2.芯片需要1.2V給VDDCR供電，不過芯片內部集成了1.2V穩(wěn)壓器，可以通過LED1來配置是否使用內部穩(wěn)壓器。當不使用內部穩(wěn)壓器的時候，必須外供1.2V電源。



通過這兩個重要信息得出：


LED1和LED2的配置方式是多么的重要。簡單說50MHz的時鐘輸出和參考電壓1.2V都是通過這兩個引腳來配置的。



三、解決問題


LED1和LED2的供電斷開，芯片引腳接10K下拉電阻，如下圖。這時候1.2V電壓和50MHz的頻率都有了。

圖六? LED的正確配置電路


調試成功后，LED2常亮，LED1會不停的閃爍。



小技巧分享一下


該芯片封裝特別小，中間焊盤部分是接地的，焊接的時候很容易跟旁邊的引腳短路，可以將中間部分挖孔，多余的焊錫就會從板子背面溢出。

圖七? LAN8720封裝


以上是今天分享的內容，希望對你有幫助。



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