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学习笔记-关于以太网口的自协商&1588&节能以太网特性(AN,1588,EEE)

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学习笔记: 关于以太网口的自协商&1588&节能以太网特性(AN,1588,EEE)

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关于电口的自协商

( 电口对应的协议标准：802.3 CL28,CL40)：

1. 如果(对端)有能量过来，自己又是 power down，就会发起自协商。

自协商的次数是没法改的。

2. 对于 1000BASE-T,自协商功能必须使能。(千兆电口只能使用自协商模式，不

能使用强制模式)

3. 10/100-TX 既能工作在强制模式，也能工作在自协商模式。

4. 在强制 100Tx 模式下(Forced 100 TX)，由于默认状态下收发的线序是被固定

的，因此互联的两端可能会出现“收—收，发—发”这种情况，当然就会出现不

通；解决的方法是：设置收发自适应功能(MDIX setting)。如下图所示:

(有一个关于 B50612E 芯片的实际例子，见下面)

5. 普遍而言，博通芯片的电口自协商都能支持 “ 以太网自动降

速”(Ethernet@WireSpeed),即：在设定的次数(默认值为 5 次)协商失败后，降低

速率。

6. 如果一个强制模式的端口和一个自协商模式的端口互联，link 状态无法确

保。

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

千兆电口(1000BASE-T)也有 Master/Slave 的配置问题。对于某些 phy 芯片

(比如：BCM5461S)而言，既可以手工设置其主从，也可以设置为自动配置主

从模式。

今天遇到的一个实例：单盘为 BCM53003(CPU)+BCM5461S 芯片(PHY),

某些板卡和主控盘无法 link up; 通过读取寄存器，定位是 BCM5461S 芯片

(PHY)的问题。

进一步的读取发现：发现在某些情况下，phy 芯片(BCM5461S)自己变成了

“手工配置主从模式”以及变成了“测试模式”(Test Mode);

如上图所示：BCM5461S 芯片(PHY)此寄存器值变成了 0xF000,

手工将此寄存器值修改为 0x0000(设置为：正常模式，自动配置主从);

大概等几秒钟以后(主从协商需要时间)，板卡和主控盘 link up。

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

关于“强制百兆半双工模式”下的收发功能：

(1) 如果将百兆电口(100BASE-TX)的两端都设置为强制百兆半双工模式，那么：

单端发送(也就是一端只发送，另一端只接受)的最高速率可以达到 100M;

而双端发送(一端收发，另一端也收发)的最高速率只能达到 50M

(2) 百兆半双工方式下，流控采用的是“背压”(backpressure)方式，

而不是 Flowcontrol 方式 ( 只有在百兆全双工方式下，通信双方才使用

Flowcontrol 帧来实现流控)；因此，要检查一下：软件中是否打开了“背

压”(backpressure)方式。

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

强制 100Tx 模式下(Forced 100 TX)，由于默认状态下收发的线序是被固定

的，因此互联的两端可能会出现“收—收，发—发”这种情况，解决的方法是：

设置收发自适应功能(MDIX setting)。

今天遇到的实际例子： xxx 项目，采用 BCM53284+ B50612E 芯片，改版测试

后发现：当测试仪表设置为强制 100M 时，和 B50612E 互联时无法 link up;但

是：自协商模式下是完全 ok 的。

经过确认：仪表已经设置为强制 100M；设备这边：交换芯片(BCM5382)已

经关闭自协商，速率设置也是 100M；B50612 的 AN 也关闭了，读取寄存器：

速率也是 100M。于是怀疑：是否是由于 MDIX 功能没有打开所导致？

参见<<B50612E-DS105-RDS.pdf>>:

Note: This function only operates when the copper auto-negotiation is disabled.

This feature allows the user to disable the copper auto-negotiation in either

10BASE-T or 100BASE-TX and still take advantage of the automatic MDI

crossover function. Whenever the forced link is down for a least 4 seconds, then auto-

negotiation is internally enabled with its automatic MDI crossover function until link pulses

or 100BASE-TX idles are detected. Once detected, the PHY returns to forced mode

operation.

(备注: 在铜模式(电口模式)下，只有当自协商关闭时，才能使用此功能；

并且：此特性只能应用于 10BASE-T 及 100BASE-TX)

The user should set the same speed in register 0 and the auto-negotiation advertisement

Example: To force 100BASE-TX full-duplex, write register 0 with 2100h and register 4 with

0181h. The feature is enabled by writing register 18h, shadow 7, bit 9 = 1. Copper

link can be determined by reading register 19h, bit 2.

具体而言，是修改这个 Shadow 寄存器：

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