AM335X处理器上用DM9000C扩展网络技术及问题分析

AM335X 工控应用网络扩展技术详解 DM9000C 注 文章版权属于成都莱得科技有限公司所有 转载请注明出处 保留此行文字 1 工业多以太网网络应用 工控板在工业领域应用了 10 多年 应用领域广 技术成 熟 但是局限性也越来越突出 越来越多的设备要求低功耗 无风扇 无散热器 更宽的温度范围 更小的体积 这给处理 能力越来越强的 ARM 处理器在工业领域带来无限应用空间 以太网是通讯应用最广泛的通讯方式 其中在铁路 电力 领域需要设备拥有网络数量高达 6 个之多 这在现有处理器上 是无法实现的 唯一的办法是通过总线扩展 本文是成都莱得科技基于 AM335X 的网络扩展技术文章 总结了 AM335X 的网络实现的硬件和软件以及设计中遇到的 问题和解决办法 2 AM335X 的网络资源 处理器框图 板卡框图 AM335x 1GB DDR 256MB NAND FLASH Audio DAC 以太网x2 TPS65910 LCD 音频 UARTX6 USB OTG SPIx3 成都莱得科技CM AM335x DM9000 SD CARD 蓝牙 CANx2 EEPROM HDMI USB HOSTI2C 4线电阻屏 JTAG 以太网 3 网络扩展框图 DM9000 与 AM335X 通过总线连接 15 位双线总线 VDD33 NET VDD33 NET U21 DM9000CIEP BGRES 1 RXVDD18 2 RX 3 RX 4 RXGND 5 TXGND 6 TX 7 TX 8 TXVDD18 9 D7 10 D6 11 D5 12 D4 13 D3 14 GND1 15 D2 16 D1 17 D0 18 EEDIO 19 EEDCK 20 EEDCS 21 D15 22 VDD1 23 D14 24 D13 25 D12 26 D11 27 D10 28 D9 29 VDD2 30 D8 31 CMD 32 GND2 33 INT 34 IOR 35 IOW 36 CS 37 LED2 38 LED1 39 PWRST 40 TEST 41 VDD3 42 X2 43 X1 44 GND3 45 SD 46 GND4 47 BGGND 48 TXO 1 TXO 1 RXI 1 RXI 1 R155 10K 12 GND VDD18 1 BD5 BD6 BD7 BD3 BD4 BD1 BD2 BD14 BD15 BD0 BD12 BD13 BD10 BD11 BD8 BD9 BD 0 15 4 7 8 9 GNDR11710K 12 C164 0 1uF R11410K 12 GND C170 0 1uF GND NWE4 7 8 9 NOE4 7 8 9 BA104 7 ENT INT 12 X125MHz 34 12 active low reset R108 10K 12 VDD33 NCS64 RESET334 7 NET LED2 1 NET LED1 1 C161 0 1uF GND C179 22pF C166 22pF GND GND 采用工业级 DM9000CI 4 DM9000C 与 DM9000A 的差别 DM9000AEP 和 DM9000CEP 在管脚定义上是完全 PIN TO PIN 都是 LQFP48PIN 目前因为行业竞争巨大 低成本 的芯片层出不穷 所以 DAVICOM 在近几年推出低成本的 10 100M 自适应的 DM9000CEP 价格相对来说 DM9000CEP 会低一些 DM9000AEP 是采用 0 25um 的工艺制作 DM9000CEP 是采用 0 18um 更小 DM9000AEP 的 PIN1 2 9 是输出 2 5V DM9000CEP 是 输出 1 8V 此 AVDD PW 是连接到网络变压器的 CT 然后 通过 RX TX 的 4 根线 回流到网络芯片上 也就是说这个输 出电压的降低 并不影响整个电路 DM9000CEP 的驱动 跟 DM9000AEP 有一点区别 是 在 PHY 启动部分 DM9000CEP 需要时间长一点 所以在更 改驱动的时候 主要把延时的时间设置的长一点 另外 DM9000C 的总线驱动能力差些 在总线上连接多个 DM9000 或者连接了多个其它外设会让默认的总线驱动能力不够 5 问题分析及解决 问题 1 DM9000 打印信息中有 DM9000 但是不能 ping 通 使用的 DM9000C 更换为 DM9000A 后能 ping 通 网络 工作正常 原因 DM9000C 总线延迟最大 19ns IOR 无效到 SD 无 效时间最大 6ns 而 DM9000A 的总线延迟最大 3ns IOR 无效到 SD 无效 最大 3ns 所以 DM9000C 的响应速度要慢得多 在驱动中在访问操 作中需要做适当的延迟 问题 2 总线上同时做两个 DM9000C 网络扩展 一个串口扩展芯 片 SC16C654B 可以识别 DM9000 芯片 也可以 link 同时 CPU 可以发 正确的包出去 但是 CPU 通过网络接收的包不正确 在数据 位有一些位始终不能为高电平 但是换为 DM9000A 芯片是网 络正常 原因 总线上挂 3 个及 3 个以上控制器时 需要总线的驱动能力 增强 DM9000A 的默认总线驱动能力为 8mA 而 DM9000C 默认总线驱动能力为 2mA 如果驱动 3 个及 3 个以上外设就 会出现问题 DM9000 在总线驱动能