文章目录
- 支持的工作模式
- 自协商模式下改变 PHY 支持的速度和双工能力
- RGMII 配置
- 通过 POS 设置 RX_delay
- 通过寄存器加长 RX_delay
- TX_delay 的设置
- 驱动能力的设置
- LED 灯配置
- 硬件电路设计相关问题
- 快速上下电的要求
- 上电复位时序要求
YT8521SC/SH 是一款单口千兆以太网 PHY。
支持的工作模式
YT8521S 的 RGMII, SGMII/Fiber, RGMII 可以组合为多种模式：
UTP-RGMII
FIBER-RGMII
UTP/FIBER-RGMII
UTP-SGMII
UTP-FIBER_AUTO
UTP-FIBER_FORCE
SGMII_MAC-RGMII_PHY
SGMII_PHY-RGMII_MAC
上述各模式的选择是通过 power-on-strapping 实现的，具体详见 datasheet 或参考电路。
我们使用的是UTP_TO_RGMII模式
自协商模式下改变 PHY 支持的速度和双工能力
write_utp_mii_reg0x0[12]: 1’b1 #自协商打开，此为默认打开状态
write_utp_mii_reg0x4[8:5] #相应 bit 置 1 来打开对应的本地自协商时的 100/10BT 的速度双工能力
write_utp_mii_reg0x9[9] #相应 bit 置 1 来打开对应的本地自协商时的 1000BT 的速度双工能力
write_utp_mii_reg0x0[15]: 1’b1 #软复位 ，使上述配置生效
RGMII 配置
通过 POS 设置 RX_delay
根据 RGMII 标准，时钟的上升和下降沿采样，且时钟信号需要比数据信号 delay 1~2ns 来保证 setup/hold
时间，这个 delay 可以发送端加，也可以接收端加，甚至在早期的 RGMII 标准中通过时钟信号的板上走线延迟
来达到此目的。目前的应用中一般都是发送端加，对 UTP 来说就是 RX_CLK 的延迟，称为 rx_delay。YT8521 是通过芯片的 power-on-strapping 管脚来实现的开/关 rx_delay（具体见参考电路或 datasheet）。开启后，RGMII在 125MHz（1000BT/1000BX）下的 rx_delay 约为 1.x 纳秒，25MHz/2.5MHz（100BT/10BT）下的 rx_delay 约为7.x 纳秒。
通过寄存器加长 RX_delay
实际使用中若需要加长 rx_delay，以改善 setup 时间，也可以通过配置 common 扩展寄存器来配置：
Write_ext_reg0xa003[13:10]: 默认为 4’b0，每加 1，则 rx_delay 延长约 150ps。（无论 RGMII 工作在
125MHz/25MHz/2.5MHz）
TX_delay 的设置
UTP 的 RGMII tx_delay 默认很少，也就是 MAC 发给 UTP 的时钟和数据信号要保证足够的 setup/hold 时
间。假如 MAC 发送给 UTP 的 RGMII 的时钟和数据信号不满足要求，通常为 setup 时间不够，UTP 也可以通过
配置 common 扩展寄存器来配置：
Write_ext_reg0xa003[3:0]: RGMII 125MHz 时的 tx_delay，默认为 4’b1（150ps），每加 1，则 tx_delay 延长约
150ps。
Write_ext_reg0xa003[7:4]: RGMII 25/2.5MHz 时的 tx_delay，默认为 4’b1111（2.25ns），已经是最大延迟。
驱动能力的设置
UTP 的 RGMII 驱动能力，反映在上升/下降时间。驱动能力大，意味着能带更大的负载，但也可能引入
EMI 的问题。UTP 默认的驱动能力是权衡两者之后的设置，并非最强档位。若需要加强或减弱驱动能力，可以
通过配置 common 扩展寄存器来配置：
Write_ext_reg0xa010[5:4]: 默认为 2’b01。2’b11 为最强档，2’b00 为最弱档。
LED 灯配置
YT8521SH 支持三个 LED 灯：LED0，LED1，LED2。它们对应的配置寄存器为 utp_ext_reg0xa00c,
utp_ext_reg0xa00d, utp_ext_reg0xa00e。用来配置 LED 在不同状态下是闪、灭、亮。其中闪的频率由
utp_ext_reg0xa00f 定义闪的频率分为 Blink mode2 和 Blink mode1 两种。
注意：除了 collision 状态和 force LED 状态可选 Blink mode2 或 Blink mode1（见 utp_ext_reg0xa00b）外，
其它的状态若要闪只能是 Blink mode2。
为方便使用，下表列出了一些常用 LED 行为对应的寄存器配置：
另外，闪烁的占空比和频率配置分别放在 utp_ext_reg0xa00f 中。除了连接和收发包外的一些 LED 行为配置放
在 utp_ext_reg0xa00b 中。具体请参考 datasheet。
硬件电路设计相关问题
快速上下电的要求
YT8521SH 快速上下电的要求和条件，根据实验和仿真，结论如下：
- 当 3.3V 电压掉到 3.3~2.5V 或 0~1.4V，再上升回 3.3V，芯片会正常工作；
- 当 3.3V 电压掉到 1.4~2.5V 的范围，再上升回 3.3V，则分为两种情况：
如果期间芯片的复位管脚为低（一般小于 1V），再升回 3.3V 后，此信号拉到高，则芯片经过复位，会正
常工作。
如果期间芯片的复位管脚为高（一般高于 1.5V），再升回 3.3V 后，则芯片未经过复位，可能工作不正常，
但在下一次硬复位后即可正常工作
上电复位时序要求
YT8521SH 芯片支持多种模式。
一、对于不包含 RGMII 相关的模式，它的上电时序要求如下：
说明：
- 若 1.2V 或 CLK_25MHz 由芯片内部电源/晶体振荡电路产生，则它们与 3.3V 的时序由芯片内部控制，满
足芯片内部时序要求。其中可能由于 3.3V 上升慢，而 1.2V 上升快，导致 1.2V 比 3.3V 先稳定，这是正常现
象，无问题。或者 CLK_25MHz 在 3.3 上电未稳定时即有输出也是正常现象。 - 若 1.2V 或 CLK_25MHz 由外灌，则需遵守上述时序。其中 1.2V 和 CLK_25MHz 并不要求先后，但要求
1.2V 和 CLK_25MHz 都稳定并保持至少 10ms 后再释放 Reset 信号。
上述说明详细可见YT8521SH应用说明。
