KSZ8795評估板使用指南：開啟5端口管理型交換機的探索之旅

在當今的電子世界中，交換機作為網(wǎng)絡通信的核心設備，其性能和功能對于網(wǎng)絡的穩(wěn)定運行至關重要。KSZ8795評估板為我們提供了一個絕佳的平臺，讓我們能夠深入了解和體驗這款集成5端口管理型交換機的強大功能。作為一名電子工程師，今天就帶大家詳細了解一下KSZ8795評估板的相關內(nèi)容。

文件下載：KSZ8795CLX-EVAL.pdf

一、KSZ8795簡介

KSZ8795系列是Micrel公司新一代的集成5端口交換機，KSZ8795CLX是其中一員。它擁有四個用于銅端口的MAC/PHY和一個帶有可配置GMII/RGMII/MII/RMII接口的GMAC5接口，用于千兆上行鏈路。該設備專為成本敏感型系統(tǒng)設計，同時具備眾多新特性，如基于端口的安全ACL過濾、802.1az EEE、LinkMD等，還支持基于端口和標簽的VLAN、QoS優(yōu)先級，以及用于寄存器訪問的SPI和MDC/MDIO接口。它適用于寬帶網(wǎng)關應用、集成寬帶路由器應用、管理型媒體轉(zhuǎn)換器、工業(yè)自動化、汽車等領域，也可作為獨立交換機使用。

二、評估板特性

1. 端口與接口

• 具備4個RJ - 45接口，用于以太網(wǎng)LAN和WAN連接，并配有相應的隔離磁體。
• 所有端口支持自動MDI/MDIX，無需交叉電纜。
• 有1個PHY模式和1個MAC模式連接器，用于GMII/RGMII/MII/RMII接口，可通過跳線輕松設置接口模式。

2. 電源與電壓設置

• 可通過跳線輕松設置不同的VDDIO電壓，包括3.3V、2.5V和1.8V。
• 評估板可通過USB端口或5V直流電源供電。

3. 控制與狀態(tài)指示

• 1個USB端口接口，可通過Windows GUI和基于DOS的軟件工具，模擬SPI或MDC/MDIO接口，用于訪問所有控制寄存器和MIIM寄存器。
• 每個端口有2個LED，具備4種LED模式，用于指示端口狀態(tài)和活動情況。

三、評估套件內(nèi)容

• KSZ8795評估板Rev. 1.x
• KSZ8795評估板用戶指南Rev 1.x
• Micrel SPI/MDIO配置軟件工具
• KSZ8795評估板原理圖和物料清單（BOM）
• KSZ8795評估板PCB文件、Gerber文件和IBIS模塊

需要注意的是，USB電纜和5V直流電源不包含在套件中。軟件、參考原理圖和其他設計信息可在Micrel網(wǎng)站的KSZ8795以太網(wǎng)交換機產(chǎn)品設計套件中找到。

四、硬件描述

1. 配置模式

評估板有三種配置選項：Strap in模式、SPI模式和MDIO模式。

• Strap in模式：這是最快捷、最簡單的啟動方式。默認情況下，KSZ8795作為獨立的4端口交換機和一個RGMII上行鏈路運行。用戶只需設置板上的配置跳線到所需設置，然后給板供電即可。即使沒有設置外部Strap in值，內(nèi)部上拉和下拉電阻也會設置KSZ8795的默認配置。
• SPI模式：通過USB到SPI轉(zhuǎn)換器，可訪問KSZ8795的所有功能和寄存器。用戶使用連接到評估板USB端口的計算機，配合Micrel提供的Windows GUI程序，就能評估KSZ8795的全部功能。
• MDIO模式：使用USB到MDC/MDIO轉(zhuǎn)換器，可訪問所有與PHY相關的寄存器。Micrel提供基于Windows的程序，方便用戶評估MIIM寄存器訪問。

2. 端口與指示燈

• 10/100以太網(wǎng)端口：評估板上有五個10/100以太網(wǎng)端口，J1 - J4為標準RJ45連接器，使用CAT - 5電纜，每個端口可作為上行鏈路或下行鏈路，且支持自動MDI/MDIX。
• LED指示燈：
  • 以太網(wǎng)端口LED：每列對應一個端口，每個端口有兩個LED，可通過寄存器11的[5:4]位編程為兩種不同模式。
  • 電源LED（D3）：指示3.3V電源的開關狀態(tài)。
  • PME_N LED（D2）：當設置其掩碼寄存器125時，用于指示W(wǎng)ake - on - LAN狀態(tài)。
  • INT_N LED（D4）：當設置中斷掩碼寄存器125時，用于指示鏈路狀態(tài)變化的中斷。

3. GMII/RGMII/MII/RMII端口配置

評估板上有J5和J6兩個連接器，J5為PHY模式連接器，可連接外部MAC模式連接器；J6為MAC模式連接器，可連接外部PHY模式連接器。通過設置跳線，可實現(xiàn)多種CPU接口的GMII、RGMII、MII和RMII模式。

五、軟件工具描述

1. 驅(qū)動安裝

在使用基于Windows的應用程序軟件工具之前，需要先安裝支持驅(qū)動，且只需安裝一次。連接評估板和PC的標準USB電纜后，按照提示完成驅(qū)動安裝。

2. 軟件工具安裝

設計套件提供了一些軟件工具，支持SPI訪問所有寄存器和MDC/MDIO訪問MIIM寄存器。安裝文件位于軟件工具目錄的子目錄Window SPI_MDIO_Tools中，文件名為MicrelSwitchPhyTool_x.xx.msi。按照安裝窗口的提示完成安裝。

3. 具體軟件工具

• DOS SPI工具：簡單而強大的工具，可訪問所有寄存器。運行前需按照SPI模式設置跳線，并連接USB電纜。通過執(zhí)行USBSPI.exe文件，在DOS窗口中輸入相應命令進行操作。
• MDC/MDIO MIIM軟件工具：用于訪問MIIM寄存器。運行前需按照MDC/MDIO模式設置跳線，并連接USB電纜。點擊MicrelMDIOConfigWinApp.exe文件，在GUI窗口中可直接讀寫4個PHY上的所有MIIM寄存器。
• Window SPI軟件工具：可訪問所有寄存器。運行前需按照SPI模式設置跳線，并連接USB電纜。點擊MicrelSwitchConfigApp.exe文件，在GUI窗口中可讀寫所有寄存器，還能保存和打開配置文件作為備份。
• LinkMD軟件工具：用于測試Micrel LinkMD功能。點擊LinkMDUSB.exe文件，在GUI窗口中進行測試，可查看CAT - 5電纜的診斷結果。

六、參考文檔、物料清單和原理圖

• 參考文檔：可聯(lián)系Micrel獲取最新的KSZ8795CLX數(shù)據(jù)手冊，設計套件包含所有設計信息，可在Micrel網(wǎng)站上找到。
• 物料清單：詳細的BOM可在KSZ8795CLX評估板硬件設計包的BOM文件夾中查看。
• 原理圖：評估板和參考設計的原理圖可在硬件設計包（設計套件）的原理圖文件夾中查看。

KSZ8795評估板為我們提供了一個全面了解和測試KSZ8795交換機的平臺。通過合理配置硬件和使用相應的軟件工具，我們能夠充分發(fā)揮其功能，滿足不同的應用需求。各位電子工程師們，不妨親自體驗一下這款評估板，探索其中的奧秘！你在使用類似評估板的過程中遇到過哪些有趣的問題呢？歡迎在評論區(qū)分享。