前提

對STM32雙網(wǎng)口實現(xiàn)的方案的繼續(xù)探究，比較多見的都是

W5500

DM9000

ENC28J60

通過研究，我還發(fā)現(xiàn)了一類比較少見但是靈活的方案
交換機(jī)芯片
也就是本文提到的這個KSZ8863

一顆LQPF48腳的3口10/100M的以太網(wǎng)交換芯片

目前(21年9月份)在立創(chuàng)上的價格是：

簡單說就是這芯片就實現(xiàn)了一個三口管理型交換機(jī)…而且價錢還算比較OK，當(dāng)然現(xiàn)在疫情的原因，買不到/要訂貨啥的我也不意外。

最新進(jìn)展

總結(jié)下:

也算是給自己一個交代了，不想搞了，不知道SPI的配置功能到底為啥不行~~

22年6月底第二次打板
4. 22年6月底第二次打板，我重新再認(rèn)真讀了官方模塊的手冊和數(shù)據(jù)手冊，改了下原理圖，SPI還是類似的現(xiàn)象，還是讀不出…嗚嗚嗚
相較上一版本，加了一個LDO，優(yōu)化走線布局，認(rèn)真的理了理SPI部分的走線，結(jié)果還是讀不出來，真的是很無奈~~~

這次讀出來的不是FF了，好像是主機(jī)發(fā)什么，它就返回什么，02指令和03指令都試了
拋開這個配置，交換機(jī)本身的功能是可以的，這個沒啥好說，這次打板PCB沒有改這部分。。。

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22年2月第一次打板

網(wǎng)絡(luò)似乎是能夠通信上（脫開開發(fā)板，2個口與電腦雙向PING通(普通交換機(jī)功能)，接上開發(fā)板的RMII接口，開發(fā)板通過 RMII接口可以與電腦正常網(wǎng)絡(luò)通信，兩個口單獨使用都可以，但是兩個口一起插網(wǎng)線，驅(qū)動掛了，可能要改驅(qū)動(驅(qū)動基于LAN8720)）

SPI配置功能沒調(diào)通,RMII接口讀PHY的信息都讀不到，不知道原因，但是網(wǎng)絡(luò)通信卻是正常的.

驅(qū)動可能要研究下LWIP多個網(wǎng)卡怎么搞?

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疑點1-RMII接口

似乎原生驅(qū)動LAN8720的程序好像沒有使能MDIO這個外設(shè)？？那LAN8720是如何在僅僅初始化了RMII接口之后獲得到PHY相關(guān)的信息的了？

看H743的手冊，我好像有點明白了~~~
H743的網(wǎng)絡(luò)接口有三種
a) RMII(目前用的)
b) SMA(站管理模式)
c) MII

SMA接口就是需要使用MDIO和MDC數(shù)據(jù)線傳輸數(shù)據(jù)的方式與PHY芯片通信的

通信的數(shù)據(jù)幀格式和交換機(jī)芯片的一致

這個是可以設(shè)置時鐘的

在RTT LAN8720驅(qū)動代碼里，確實找到了這樣一句HAL驅(qū)動函數(shù)的調(diào)用

void HAL_ETH_SetMDIOClockRange(ETH_HandleTypeDef *heth) {uint32_t tmpreg, hclk;/* Get the ETHERNET MACMDIOAR value */tmpreg = (heth->Instance)->MACMDIOAR;/* Clear CSR Clock Range bits */tmpreg &= ~ETH_MACMDIOAR_CR;/* Get hclk frequency value */hclk = HAL_RCC_GetHCLKFreq();/* Set CR bits depending on hclk value */if((hclk >= 20000000U)&&(hclk < 35000000U)){/* CSR Clock Range between 20-35 MHz */tmpreg |= (uint32_t)ETH_MACMDIOAR_CR_DIV16;}else if((hclk >= 35000000U)&&(hclk < 60000000U)){/* CSR Clock Range between 35-60 MHz */tmpreg |= (uint32_t)ETH_MACMDIOAR_CR_DIV26;}else if((hclk >= 60000000U)&&(hclk < 100000000U)){/* CSR Clock Range between 60-100 MHz */tmpreg |= (uint32_t)ETH_MACMDIOAR_CR_DIV42;}else if((hclk >= 100000000U)&&(hclk < 150000000U)){/* CSR Clock Range between 100-150 MHz */tmpreg |= (uint32_t)ETH_MACMDIOAR_CR_DIV62;}else /* (hclk >= 150000000)&&(hclk <= 200000000) */{/* CSR Clock Range between 150-200 MHz */tmpreg |= (uint32_t)ETH_MACMDIOAR_CR_DIV102;}/* Configure the CSR Clock Range */(heth->Instance)->MACMDIOAR = (uint32_t)tmpreg; }

似乎目前HAL庫里面是關(guān)聯(lián)了HCLK時鐘的

有沒有可能是因為芯片的HCLK時鐘設(shè)置的比較高，導(dǎo)致對應(yīng)這個MDIO的時鐘設(shè)置的過高(超過了5MHz)導(dǎo)致訪問交換機(jī)芯片讀出的內(nèi)容都有問題 。
應(yīng)該不是的，用 LAN8720的驅(qū)動打斷點看了函數(shù)的執(zhí)行
HCLK 200Mhz, 它是走了CSR/102這個分支，對應(yīng)算下來MDC時鐘應(yīng)該不超過3MHz，應(yīng)該是沒有超過5Mhz的上限。

或者說還有一種可能

因為LAN8720是使用RMII接口驅(qū)動。 實際上RMII接口下，MDIO實際上并沒有使用，也沒有初始化呢，導(dǎo)致讀取的值都是異常值?
應(yīng)該不會，因為LAN8720的網(wǎng)線斷開插入后重新連接應(yīng)該是會用到MDIO查詢PHY的，不可能RMII接口不聯(lián)動這個MDIO，不然這個重新連接怎么實現(xiàn)的呢？

單獨做了一個只有MDIO接口的工程，嘗試讀了，也是讀不出來.

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疑點3-SPI接口

難道SPI驅(qū)動那里驅(qū)動沒調(diào)好???

再次用CubeMx單獨做了個15MHz/7.5MHz的SPI4接口(模式0和模式3)的工程分別試了試
用邏輯分析儀抓了通信，讀出來都是FF

跟它提供的多字節(jié)讀的波形應(yīng)該對的上呀，但是讀不出來？

難道說SPI接口的線和板子的電源層短路了,所以被拉高？
這個也拿萬用表量了引腳和VCC，也沒有短路，引腳也是通到了座子上的
上次調(diào)也有試過下掉MISO/MOSI這兩條上拉電阻，拿USB轉(zhuǎn)SPI儀器去讀，也是讀不出來，全是FF

看來是無解了

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原理圖，送給大家(這個要積分哈），雖然有點問題，但是單純做交換機(jī)本身還是可以用的
說不定有大佬能夠搞明白哪里畫的不對，能夠解決上面的問題

自己畫的原理圖

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22.2.25
?1. spi讀不到任何數(shù)據(jù)，全是ff，手冊說要用模式0或者3來讀,都試了,也換了SPI頻率，都是一樣，讀不出任何東西，都是FF。

試了12M，24M的SPI頻率都不行，都是讀出來都是FF(這里忘記截圖了，現(xiàn)象很奇怪)

指令說是"3"是數(shù)據(jù)讀，"2"是數(shù)據(jù)寫
但是它下面給 的波形圖，好像又不是這樣的,“2”和"3"我都試過了，都不行…

讀和寫都是"2"？？？

板子這邊我也是參考這個官方核心板的原理圖上的說法做的
SPI接口: P2LED1不用下拉(NG不貼)，P2LED0.1K下拉到地

SPI接口: P2LED1不用下拉(NG不貼)，P2LED0.1K下拉到地

手冊也說，配置模式，就是上電，復(fù)位完畢時候讀取這兩引腳的狀態(tài)，決定配置的方式。

反正就是啥也讀不出，不知道為啥…

?2. 網(wǎng)絡(luò)部分，rtt的lan8720驅(qū)動把讀軟復(fù)位的功能去掉之后，網(wǎng)絡(luò)是通的，只要不同時兩個口插網(wǎng)線，只要插了雙網(wǎng)線，驅(qū)動會有問題(問題 可能是原來只注冊了一個網(wǎng)卡，兩個網(wǎng)卡同時在的話，它就會有異常了).

雙向ping都是通的,但是用mdio口讀芯片的phy寄存器信息全部是FFFF…有點懷疑是不是芯片有問題(X寶買的，目前X寶有賣，立創(chuàng)買不到，沒辦法)，原來給LAN8720配PHY地址原來是0，然后試過1，2，3，好像都可以ping的通，網(wǎng)絡(luò)也是正常的**(按手冊描述，應(yīng)該是3才對（3對應(yīng)的是RMII接口），1和2是它外擴(kuò)的RJ45)**。

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22.2.23
半年工作比較忙，終于有空把所有信息整合，畫原理圖，PCB，打樣,把初版核心板制作出來了

后期如果調(diào)通完，我就放出原理圖

先曬下效果。。
先是板子，我引出了RMII接口和SPI管理接口和電源接口
唯一小遺憾的是應(yīng)該加一個LED電源指示燈，因為它上電以后，不插網(wǎng)線的情況下，是沒有任何反應(yīng)的

插上網(wǎng)線的效果(一頭接交換機(jī)，一頭接PC)

PC端顯示網(wǎng)絡(luò)正常(100M),網(wǎng)絡(luò)通信也是正常的！！因為我是在內(nèi)網(wǎng)環(huán)境下，我試著訪問了內(nèi)網(wǎng)的一個服務(wù)器也是正常的。

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芯片信息匯總

(我會提供這些收集到的文檔和資料在我的csdn，不要積分下載)：
https://download.csdn.net/download/tpoem/21883787

手冊在微芯官網(wǎng)上可以查

原理框圖大概是這樣的

一共三個MAC，兩個PHY。
其中MAC3是可以通過RMII/MII接入處理器或者PHY芯片的[手冊24頁]，它下面也附錄了接的方法

MII/RMII的解法

microchip收購了micrel這個牌子，所以KSZ系列芯片以前是這個公司的

接PHY或者M(jìn)AC的方法

接的時候也有一些坑的地方
注意看這個表格，Clock Source那里,有特殊的接線的描述

關(guān)于RX_ER的問題

它這個芯片沒有提供EX_ER信號出，它自身過濾了錯誤幀，它有特殊的做法

關(guān)于MII 管理幀格式和SMI管理幀格式

MII管理幀格式如下(這個就是芯片提供的MII/RMII接口的那個MDC/MDIO的通信協(xié)議)

看H743的描述理論上應(yīng)該式可以用MDIO與交換機(jī)通信的
但是交換機(jī)芯片對MDIO時鐘有限制(最大5MHz)

關(guān)于供電

這個芯片需要3.3V+1.8V供電(這個芯片內(nèi)置1.8V LDO),它1.8V的引腳有特殊接法【磁珠隔離數(shù)字電源和模擬電源】

這個在微芯官方的8863模塊（它是RMII接口輸出的）上也有體現(xiàn)
來源于這個文檔

關(guān)于網(wǎng)絡(luò)變壓器和網(wǎng)口選擇

上面這個官方模塊用的是一個帶隔離變壓器的雙口RJ45座子，手冊和它官方的原理圖上都提供了推薦網(wǎng)絡(luò)變壓器選型,至于RJ45座子，這個可能要采取類似于官方模塊這種變壓器構(gòu)型的或者無變壓器的座子吧

其中這個型號立創(chuàng)上有賣，還挺多貨，可以！！

關(guān)于配置交換機(jī)的功能

芯片支持必要的網(wǎng)管功能，可以通過SPI/SMI/I2C配置，還可以將配置寫到一片外部的EEPROM(24Cxx)上，實現(xiàn)配置信息自動加載，無管理交換機(jī)的功能。

芯片上電啟動或者復(fù)位后的時候會優(yōu)先從外部EEPROM讀配置信息，然后引腳恢復(fù)成其他功能。
或者直接用I2C讀芯片的所有寄存器

關(guān)于外部EEPROM的配置信息如何制作

這里參考這個鏈接,官方其實做了一個小工具
EEPROM的配置信息制作

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【KSZ8863】KSZ8863交换机芯片的信息汇总与打板验证结果的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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