KSZ8863MLL/FLL/RLL 評(píng)估板使用指南
KSZ8863MLL/FLL/RLL 評(píng)估板使用指南
在電子設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，交換機(jī)扮演著至關(guān)重要的角色。Micrel 的 KSZ8863MLL/FLL/RLL 是第三代完全集成的 3 端口交換機(jī)，其評(píng)估板為工程師提供了便捷的評(píng)估工具。下面就詳細(xì)介紹這款評(píng)估板的相關(guān)內(nèi)容。
文件下載：KSZ8863MLL-EVAL.pdf
一、簡(jiǎn)介
KSZ8863MLL/RLL 的兩個(gè) PHY 單元支持 10BASE - T 和 100BASE - TX，KSZ8863FLL 支持 100BASE - FX。該設(shè)備專為成本敏感型系統(tǒng)設(shè)計(jì)，卻具備眾多特性，如交換機(jī)管理、基于端口和標(biāo)簽的 VLAN、QoS 優(yōu)先級(jí)、一個(gè) MII 接口以及 CPU 控制和數(shù)據(jù)接口等。它適用于 VoIP 電話、機(jī)頂盒/游戲盒、SOHO 住宅網(wǎng)關(guān)、工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)以及作為獨(dú)立的 3 端口交換機(jī)。
評(píng)估板為評(píng)估 KSZ8863MLL/FLL/RLL 的豐富功能提供了便利。通過跳線和接口連接器，可輕松訪問所有引腳，實(shí)現(xiàn)快速配置和重新配置。還提供 MIIM、EEPROM 編程、SPI 仿真軟件，可通過 PC 的 USB 端口訪問更多功能。
二、評(píng)估板特性
- 以太網(wǎng)接口：配備兩個(gè)用于以太網(wǎng) LAN 接口的 RJ - 45 插孔及相應(yīng)的隔離磁體（KSZ98863MLL/RLL），PHY 端口支持自動(dòng) MDI/MDI - X。
- MII 接口：有 1 個(gè) PHY 模式和 1 個(gè) MAC 模式的 MII 連接器，用于交換機(jī)的 RMII/MII 接口。
- 光纖接口：KSZ8863FLL 提供 2 個(gè) 100Base - FX 光纖接口。
- 其他接口：1 個(gè) USB 端口，可模擬 MIIM、EEPROM、SPI 接口；板載 EEPROM。
- 指示燈：每個(gè)端口有 2 個(gè) LED 指示燈，用于指示 RJ45 端口的狀態(tài)和活動(dòng)；還有 1 個(gè)電源插孔，支持 5VDC 通用電源。
三、評(píng)估套件內(nèi)容
- KSZ8863MLL/FLL/RLL 評(píng)估板（版本 1.0）
- KSZ8863MLL/FLL/RLL 評(píng)估板用戶指南
- Micrel 交換機(jī)配置軟件（版本 1.0.5）
- Micrel 交換機(jī)配置軟件用戶指南
- KSZ8863MLL/FLL/RLL 評(píng)估板原理圖（版本 1.0，可聯(lián)系 Micrel FAE 獲取最新原理圖）
需注意，設(shè)計(jì)套件中不包含 USB 電纜和 5V DC 墻式電源（5V DC 墻式電源輸出插頭尺寸為 2.5x5.5x9.5mm 或 0.1x0.218x0.375 英寸）。
四、硬件描述
4.1 插入模式
| 這是啟動(dòng)評(píng)估板最快、最簡(jiǎn)單的方式。在此模式下，KSZ8863MLL/FLL/RLL 作為獨(dú)立的 3 端口交換機(jī)。只需設(shè)置板上的配置跳線到所需設(shè)置，然后給板供電。在供電狀態(tài)下，可通過更改跳線設(shè)置并按下手動(dòng)復(fù)位按鈕使新設(shè)置生效。即使未設(shè)置外部插入值，內(nèi)部上拉和下拉電阻也會(huì)設(shè)置默認(rèn)配置。 評(píng)估板提供了多個(gè)跳線用于設(shè)置插入配置，具體如下表所示： | JUMPER | KSZ8863MLL/FLL/RLL SIGNAL | OPEN | CLOSED |
|---|---|---|---|---|
| JP3 | SPIQ | SPI EEPROM | ||
| JP25 | P2LED0 | EEPROM/SPI Setting. See Section 4.2 and 4.3 | ||
| JP21 | P2LED1 | EEPROM/SPI Setting. See Section 4.2 and 4.3 | ||
| JP78 | FXSD1 | Pins 1 - 2 closed : Disable FEF feature of FX. Pins 5 - 6 closed : Force port 1 TX mode For KSZ8863MLL/RLL, close 5 - 6 since this device doesn’t support FX mode. For KSZ8863FLL, open JP77 | ||
| JP77 | FXSD2 | Pins 1 - 2 closed : Disable FEF feature of FX. Pins 5 - 6 closed : Force port 1 TX mode For KSZ8863MLL/RLL, close 5 - 6 since this device doesn’t support FX mode. For KSZ8863FLL, open JP77 | ||
| JP2 | PWRDN | Normal Operation | KSZ8863MLL/FLL/RLL Chip Power Down | |
| JP101 | SPIQ (P1FFC) | Pull Down = Disable | Pull Up(default) = Enable | |
| JP102 | SMRXDV3(P1DPX) | Pull Down = Half Duplex | Pull Up(default) = Full Duplex | |
| JP103 | P1LED1(P1SPD) | Pull Down = 10BT | Pull Up(default) = 100BT | |
| JP104 | P1LED0(P1ANEN) | Pull Down(default) = Disable | Pull Up = Enable | |
| JP201 | SMRXD30(P2FFC) | Pull Down = Disable | Pull Up(default) = Enable | |
| JP202 | SMRXD31(P2DPX) | Pull Down = Half Duplex | Pull Up(default) = Full Duplex | |
| JP203 | SMRXD32(P2SPD) | Pull Down = 10BT | Pull Up(default) = 100BT | |
| JP204 | SMRXD33(P2ANEN) | Pull Down = Disable | Pull Up(default) = Enable |
| 需注意，JP101、JP102、JP103、JP201、JP202、JP203 僅在自動(dòng)協(xié)商禁用時(shí)有效。同時(shí)，評(píng)估板還有一些預(yù)留跳線，推薦設(shè)置如下： | JUMPER | Description | Recommended Setting |
|---|---|---|---|
| JP79 | MDC_PHY,MDIO_PHY | Open | |
| JP27 | P3 MII configuration (For test only) | Open | |
| JP30 | 3.3V Biased of transformer Center (For test only) | Open | |
| JP11 | Power for Fiber Module. (Port 2) | KSZ8863MLL/RLL: Open For KSZ8863FLL: Close pin 1 - 2 for 3.3V Fiber Module. Close pin 3 - 2 for 5.0V Fiber Module. | |
| JP10 | Power for Fiber Module. (Port 1) | KSZ8863MLL/RLL: Open For KSZ8863FLL: Close pin 1 - 2 for 3.3V Fiber Module. Close pin 3 - 2 for 5.0V Fiber Module. | |
| JP28 | REFCLKO3 enable. | KSZ8863MLL/FLL: Open KSZ8863RLL: Close pin 1 - 2: Enable REFCLKO Close pin 2 - 3: Disable REFCLKO |
4.2 I2C 主（EEPROM）模式
評(píng)估板上的 EEPROM 允許用戶探索 KSZ8863MLL/FLL/RLL 更廣泛的功能。用戶可使用任何運(yùn)行 WIN 2000/XP 環(huán)境的計(jì)算機(jī)，通過 USB 端口和 Micrel 提供的軟件方便地對(duì)板上的 EEPROM 進(jìn)行編程，便于評(píng)估“廣播風(fēng)暴保護(hù)”和“速率控制”等功能。 準(zhǔn)備 EEPROM 配置的步驟如下：
- 在計(jì)算機(jī)上安裝 Micrel 交換機(jī)配置軟件。
- 根據(jù) EEPROM 模式配置表設(shè)置 JP3、JP9、JP21、JP25、JP34 和 JP35，并確保 EEPROM 已安裝在板上。
- 用 USB 端口電纜將計(jì)算機(jī)的 USB 端口連接到評(píng)估板。
- 評(píng)估板有兩種供電方式：
- 當(dāng) JP400 引腳 1 - 2 閉合時(shí)，連接 5 VDC 電源。
- 當(dāng) JP400 引腳 2 - 3 閉合時(shí)，從 USB 端口獲取 5 VDC 電源。
- 如果 EEPROM 中沒有信息，KSZ8863MLL/FLL/RLL 將以默認(rèn)配置啟動(dòng)。
- 點(diǎn)擊軟件圖標(biāo)，調(diào)用軟件將所需設(shè)置編程到 EEPROM 中，具體可參考 Micrel 交換機(jī)配置軟件用戶指南。
- 按下手動(dòng)復(fù)位按鈕，KSZ8863MLL/FLL/RLL 將復(fù)位并讀取 EEPROM 中的新配置，之后即可正常運(yùn)行。
4.3 SPI 從模式
通過 SPI 接口連接到 KSZ8863MLL/FLL/RLL，使用 USB 到 SPI 轉(zhuǎn)換器可訪問其所有功能和寄存器。用戶可通過連接到評(píng)估板 USB 端口的計(jì)算機(jī)輕松訪問 SPI 接口。Micrel 提供基于 Windows 2000/XP 的程序，方便用戶評(píng)估其完整功能集。除了通過 EEPROM 編程可訪問的所有寄存器外，連接到 KSZ8863MLL/FLL/RLL 的 SPI 接口的主機(jī) CPU 還能訪問所有靜態(tài) MAC 條目、VLAN 表、動(dòng)態(tài) MAC 地址表和 MIB 計(jì)數(shù)器。 準(zhǔn)備 SPI 模式配置的步驟如下：
- 在計(jì)算機(jī)上安裝 Micrel 交換機(jī)配置軟件。
- 根據(jù) SPI 模式配置表設(shè)置 JP3、JP9、JP21、JP25、JP34 和 JP35。
- 用 USB 端口電纜將計(jì)算機(jī)的 USB 端口連接到評(píng)估板。
- 評(píng)估板有兩種供電方式，同 EEPROM 模式。
- KSZ8863MLL/FLL/RLL 將以默認(rèn)配置啟動(dòng)。
- 點(diǎn)擊軟件圖標(biāo)，調(diào)用軟件進(jìn)行所需設(shè)置編程，具體參考 Micrel 交換機(jī)配置軟件用戶指南。
4.4 10/100 以太網(wǎng) PHY 端口（KSZ8863MLL/RLL）
評(píng)估板上有兩個(gè) 10/100 以太網(wǎng) PHY 端口，可通過標(biāo)準(zhǔn) RJ - 45 連接器和 CAT - 5 電纜連接到以太網(wǎng)流量發(fā)生器或分析儀。每個(gè)端口可作為上行鏈路或下行鏈路，且都支持自動(dòng) MDI/MDI - X，無需交叉電纜。
4.5 100FX 光纖端口（KSZ8863FLL）
KSZ8863FLL 評(píng)估板上有兩個(gè) 100FX PHY 端口，可通過光纖收發(fā)器和光纖電纜連接到以太網(wǎng)流量發(fā)生器或分析儀。光纖信號(hào)閾值可通過寄存器 192 的第 6 位（端口 1）和第 7 位（端口 2）設(shè)置。若這些位為 1，閾值將設(shè)置為 2.0V，否則為 1.25V。如果光纖模塊的 FXSD 信號(hào)值不符合光纖信號(hào)閾值規(guī)格，還需調(diào)整電阻 R76。
4.6 LED 指示燈
| 每個(gè)端口有一列 LED 指示燈，LED 指示燈可編程為三種不同模式，通過寄存器 195 的第 5:4 位設(shè)置。具體模式定義如下表所示： | Register 195 Bit[5:4] | 00 | 01 | 10 | 11 |
|---|---|---|---|---|---|
| PxLED1 | Speed | Active | Duplex | Duplex | |
| PxLED0 | Link/Active | Link | Link/Active | Link |
評(píng)估板還為 3.3V 電源提供了一個(gè)電源 LED（D3），當(dāng) D3 亮起時(shí)，表示板上的 3.3V 電源已開啟。
4.7 MII 端口配置（KSZ8863MLL/FLL）
評(píng)估板通過 MII 端口接口提供對(duì) KSZ8863MLL/FLL/RLL 第三個(gè) MAC 的訪問?？赏ㄟ^寄存器 53 的第 7 位將 MAC 配置為 MII PHY 模式和 MII MAC 模式，默認(rèn)值為 0，表示 MII PHY 模式。 在 MII PHY 模式下，MII 發(fā)送和接收信號(hào)將在 J3（公 MII 端口連接器）上，通常用于將 KSZ8863MLL/FLL/RLL 連接到外部 MAC 處理器。在 MII MAC 模式下，MII 發(fā)送和接收信號(hào)將在 J4（母 MII 端口連接器）上，通常用于將 KSZ8863MLL/FLL/RLL 連接到外部 PHY，如 Micrel KSZ8041NL。
4.8 RMII 端口配置（KSZ8863RLL）
| 在 RMII 接口中，50MHz 參考時(shí)鐘可由 KSZ8863RLL 或鏈路伙伴提供。當(dāng) JP28 的引腳 1 - 2 閉合時(shí)，參考時(shí)鐘將從 KSZ8863RLL 的 REFCLKO 輸出。寄存器 198 的第 3 位用于選擇 KSZ8863RLL RMII 接口的內(nèi)部或外部參考時(shí)鐘。如果 JP28 的引腳 2 - 3 閉合，則 REFCLKO 禁用。具體設(shè)置如下表所示： | Reg198[3] | EN_REFCLKO_3 | Clock Source | Note |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | External 50MHz OSC input to REFCLKI_3 | EN_REFCLKO_3 = 0 to Disable REFCLKO_3 for better EMI EN_REFCLKO_3 = 1 to Enable REFCLKO_3 |
|
| 0 | 1 | REFCLKO_3 to REFCLKI_3 Output Is Feedback | EN_REFCLKO_3 = 1 to Enable REFCLKO_3 | |
| 1 | 1 | Internal Clock Source REFCLKI_3 is unconnected | ||
| 1 | 0 | Not suggest |
五、參考文檔
- KSZ8863MLL/FLL/RLL 數(shù)據(jù)手冊(cè)（版本 1.1，可聯(lián)系 Micrel 獲取最新數(shù)據(jù)手冊(cè)）
- KSZ8863MLL/FLL/RLL 評(píng)估板原理圖（版本 1.0，可聯(lián)系 Micrel 獲取最新原理圖）
- KSZ8863MLL/FLL/RLL 評(píng)估板 Gerber 文件
- Micrel 交換機(jī)配置軟件用戶指南
通過以上介紹，相信大家對(duì) KSZ8863MLL/FLL/RLL 評(píng)估板有了更深入的了解。在實(shí)際應(yīng)用中，你是否遇到過類似評(píng)估板配置的問題呢？又有哪些獨(dú)特的解決方法呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享。
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