imx6ull网络接口eth不稳定的问题,fec 2188000.ethernet eth1:Link is down。

本文详细记录了在调试lan8720+imx6ull双网卡过程中遇到的eth1和eth0网卡频繁掉线问题的解决过程。通过对网络时钟源的深入排查,发现时钟源的幅值变化导致连接不稳定。通过调整时钟引脚的电气配置,解决了网卡掉线问题。

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最近在调试lan8720+imx6ull双网卡,核心板使用的是正点原子的,方案也是参考其的。
调试了几天发现了一个问题就是eth1和eth0网卡经常掉线,情况就是出现(图1)
fec 2188000.ethernet eth1: Link is Up - 100Mbps/Full - flow control rx/tx
fec 2188000.ethernet eth1:Link is down
fec 2188000.ethernet eth1: Link is Up - 100Mbps/Full - flow control rx/tx
fec 2188000.ethernet eth1:Link is down

连接建立之后然后就立刻down了,但是eth1对应的fec0,我在uboot通过网络(fec0)加载的zImage和dtb的时候有是正常的,这就很怪了,应该是软件问题了。但是呢软件我在开发板上运行又比较正常,软件里面又经过了仔细对照了几遍,发现设置的都是一模一样的没有区别,这个问题就挺奇怪的。
后来我经过排查发现了问题所在,问题出在网络时钟源上,lan8720的时钟源由imx6ull产生供给,uboot加载时时钟源的幅值比较宽,幅值范围-1V - 4V,到了linux运行的时候时钟幅值只有0.6V - 2.5V(图2),明显感觉时钟的差异造成了连接的不稳定。需要修改时钟引脚的电气配置,正点原子设定的值为0x4001b009,其中引脚的驱动能力配置为001(R0),我将其修改为010(R0/2),寄存器值变为0x4001b011,然后时钟的情况好了许多网卡工作正常不再频繁掉线(图3)。
回过头总结下来就是,我自己的板子和正点原子的开发板在硬件pcb布线上有所区别,我的phy离主控芯片的距离比较远,走线的长度比较长,线间的分布电容也相对较大,所以管脚设置照搬就造成了管脚驱动能力不够的问题。
在这里插入图片描述

图1 网卡掉线提示

在这里插入图片描述

图2 修改前ent_clk

在这里插入图片描述

图3 修改后ent_clk
IMX6ULL 核心板AD PADS CADENCE 3种封装原理图库+PCB封装库+主要器件技术手册, 器件手册: IMX6ULLIEC.pdf KLM8G1GETF-B041-14B.pdf MT41K256M16TW-107 IT.pdf MT9700.pdf RB521S30.PDF RT8096CHGJ5.PDF SSM3J328R.pdf 原理图库器件列表: Library Component Count : 45 Name Description ---------------------------------------------------------------------------------------------------- CAP_NP CAP CER 0.22UF 6.3V 20% X5R 0402 CAP_NP_1 CAP CER 22UF 6.3V 20% X5R 0603 CAP_NP_10 CAP CER 0.22UF 6.3V 20% X5R 0402 CAP_NP_11 CAP CER 0.22UF 6.3V 20% X5R 0402 CAP_NP_12 CAP CER 0.22UF 6.3V 20% X5R 0402 CAP_NP_13 CAP CER 0.22UF 6.3V 20% X5R 0402 CAP_NP_14 CAP CER 0.22UF 6.3V 20% X5R 0402 CAP_NP_2 CAP CER 22UF 6.3V 20% X5R 0603 CAP_NP_3 CAP CER 22UF 6.3V 20% X5R 0603 CAP_NP_4 CAP CER 0.22UF 6.3V 20% X5R 0402 CAP_NP_5 CAP CER 0.22UF 6.3V 20% X5R 0402 CAP_NP_6 CAP CER 0.22UF 6.3V 20% X5R 0402 CAP_NP_7 CAP CER 0.22UF 6.3V 20% X5R 0402 CAP_NP_8 CAP CER 22UF 6.3V 20% X5R 0603 CAP_NP_9 CAP CER 0.22UF 6.3V 20% X5R 0402 CRYSTAL XTAL 32.768KHZ 7PF 20PPM -- SMT CRYSTAL_JXS63 XTAL 24MHZ -- 30PPM 3.2X2.5MM SMD DIODE_SCHTKY_0 DIODE SCH RECT 200MA 30V AEC-Q101 SOD-523 IMX6ULL_CORE_140P INDUCTOR IND WW PWR 1.5uH@1MHZ 2A 20% 2520 MCIMX6Y2DVM05AA_PBGA_289PIC CPU ARM COREA7 528MHZ 16BIT 1.5V PBGA289 MOSFET_P TRAN PMOS PWR 12V 4.3A SOT23 MT29F32G08CBADB_48P IC MEM NAND FLASH ASYNC 32GB 2.7-3.6V TSOP48 MT41J256M16RE_FBGA96IC MEM DDR3 SDRAM 256MX16 1.071NS 1.35V FBGA96 MTFC4GMVEA_WFBGA_153PIC MEM NAND FLASH 8GB MMC 4.51 CTLR 2.7-3.6V FBGA153 RT8096CHGJ5 RT9166-18GVL SY6280AAC
IMX6ULL模块开发底板ALTIUM原理图库+PCB封装库+主要器件技术手册,主要器件手册: 2SK3018.PDF 74LV595.PDF 74LVC1G125SE.PDF 8位1.27MM拨码开关.PDF AP3216C.pdf AP6236.pdf CH340.pdf FE1.1.pdf FH12-40S-0.5SV.pdf FXC1040-100M.pdf HR911105A.pdf HS0038B.pdf KSZ8081RNBIA-TR.PDF LL4148.pdf MAX3232CSE.PDF MAX3485.pdf MP2144GJ.pdf MP2482DN.pdf MPU6050.pdf MS90C385B.PDF MT9700.pdf PESD3V3L1BA.PDF RB521S30.PDF SII9022ACNU.PDF SSM3J328R.pdf TJA1042T_3.pdf WM8960CGEFL.PDF 原理图库器件列表: Library Component Count : 140 Name Description ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 12MHZ_1 12MHZ_1_1 2SK3018_0 TRANS MOSFET N-CH 30V .1A SOT-323 2X15P_2.0MM_DIP 2X4_1 32.768KHZ 6PIN-2_0.0-D-H 74LV595 IC REG S 8BIT TS 1.0-3.6V TSSOP16 74LVC1G125 AP3216C_0 AP6212 ATOM010130010052_HDMI_19PCON 1X19 HDMI SMT 0.5MM 249H AU -- IMX6ULL_SOM_S1_1 IND IND PWR 1UH@100KHZ 2.6A 30% SMT JTAG_5X2_0 KSZ8081RNB_32P IC XCVR 10/100M EPHY 3.3V QFN32 LED_0 LED GRN SGL 25MA 0603 LED_0_1 LED GRN SGL 25MA 0603 LED_1 LED GRN SGL 25MA 0603 LQH32C_0 LQH32C_0_1 MAX3232EEAE MAX3232EEAE_1 MIC_JACK MIC_JACK_1 MIC_POM AUDIO DEVICE MIC 0.5MA 2V 38-48+/-3dB 2.2KOHM 6MM TH MODULE_LCD_0 SUBASSEMBLY CON 1X40 FPC SMT RA + CON 1X6 FPC/FFC RA SKT + TFT DISPLAY 4.3INCH MOSFET_P TRAN PMOS PWR 12V 4.3A SOT23 MP2144GJ_TSOT23_8P IC SYNC STEP-DOWN SW 1.2MHZ 0.6V 2A 2.5-5.5V TSOT23-8 MP2482DN_2 MPU-6050_1 MS90C385_1 NPN TRAN NPN GEN 0.5A 45V AEC-Q101 SOT23 PIEZO_BUZZER_0 POWER_JACK_3 RJ45_HR961160C_0 CON 12 RJ45 SHLD RA SM 1.02MM SP 625H -- RT9169 SII9022A IC XMTR HDMI 165MHZ 1.8/3.3V QFN72 SPACER_0 FASTENER, STANDOFF 4.5MMX3.53XM3.0X0.5 ROUND THR .635"L BRASS SRV05-4 DIODE TVS ARRAY 12A 5V 300W SOT23_S6 SW_DIP-7_0 SW_PB_ESW_0 SW SPST MOM NO PB TACT 50mA 50V SMT SY6280AAC TJA10
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