KSZ8864評估板：開啟4端口以太網(wǎng)開關(guān)設(shè)計新體驗(yàn)

在當(dāng)今復(fù)雜的以太網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域，如單處理器或雙處理器系統(tǒng)、工業(yè)自動化以及汽車等行業(yè)，一款性能出色的以太網(wǎng)開關(guān)顯得尤為重要。Micrel的KSZ8864集成4端口10/100以太網(wǎng)管理型交換機(jī)，憑借其豐富的功能和高性價比，成為了眾多工程師的理想選擇。今天，我們就來深入了解一下KSZ8864評估板，看看它能為我們帶來怎樣的設(shè)計體驗(yàn)。

文件下載：KSZ8864RMNUB-EVAL.pdf

一、KSZ8864簡介

KSZ8864是Micrel推出的新一代集成4端口交換機(jī)，采用64引腳小封裝。它由兩個PHY和四個MAC組成，其中兩個MAC支持MII或RMII接口，可用于雙處理器/DSP數(shù)據(jù)傳輸。同時，高速SPI和MDC/MDIO接口能讓處理器全面管理這個4端口交換機(jī)。該設(shè)備在設(shè)計時充分考慮了成本敏感型系統(tǒng)，卻依然具備眾多強(qiáng)大功能，如交換機(jī)管理、基于端口和標(biāo)簽的VLAN、1/2/4隊列QoS優(yōu)先級、雙MII/RMII可選數(shù)據(jù)接口以及SPI、MDC/MDIO與MIIM/SMI的CPU控制接口等。

二、評估板特點(diǎn)

1. 網(wǎng)絡(luò)接口豐富

• 配備2個RJ - 45插孔，用于以太網(wǎng)局域網(wǎng)連接，并帶有相應(yīng)的隔離磁體。
• 所有端口支持自動MDI/MDIX，無需交叉電纜。
• 端口3和端口4分別設(shè)有1個PHY模式和1個MAC模式的40針公/母連接器，用于SW3 - MII/RMII和SW4 - MII/RMII接口。

2. 多功能USB接口

1個USB端口接口可配置為模擬EEPROM、SPI接口、MDC/MDIO與SMI接口，能訪問所有MIIM寄存器。

3. 狀態(tài)指示清晰

每個端口有2個LED指示燈，用于指示端口狀態(tài)和活動情況。此外，還有電源LED和中斷LED，分別指示3.3V電源狀態(tài)和鏈路狀態(tài)變化。

4. 供電靈活

配備5VDC、2.5A通用電源，可從110 - 240伏交流墻壁或工作臺插座供電，也可在閉合JP47跳線的2 - 3引腳時通過USB端口供電。

三、評估套件內(nèi)容

• KSZ8864評估板Rev. 1.x
• KSZ8864評估板用戶指南Rev 1.x
• Micrel EEPROM/SPI/SMI/MIIM配置軟件
• KSZ8864評估板原理圖和物料清單（BOM） 軟件、原理圖和其他設(shè)計信息可在Micrel網(wǎng)站的KSZ8864以太網(wǎng)交換機(jī)產(chǎn)品設(shè)計套件的硬件設(shè)計包中找到。不過，USB電纜不包含在套件內(nèi)。

四、硬件配置模式

1. 跳線模式（Strap in Mode）

這是最快捷、最簡單的啟動方式。在這種模式下，KSZ8864作為獨(dú)立的非管理型4端口交換機(jī)運(yùn)行。用戶只需設(shè)置板上的配置跳線到所需設(shè)置，然后給板卡供電即可。即使沒有設(shè)置外部跳線值，內(nèi)部上拉和下拉電阻也會設(shè)置KSZ8864的默認(rèn)配置。具體的跳線設(shè)置和功能可參考表1。

2. EEPROM模式

評估板上的EEPROM允許用戶探索KSZ8864更廣泛的功能。用戶可以使用配備WIN 2000/XP環(huán)境的計算機(jī)和Micrel提供的軟件，通過USB端口方便地對板上的EEPROM進(jìn)行編程。要進(jìn)入EEPROM配置模式，需按照特定步驟操作，包括復(fù)制軟件、設(shè)置跳線、連接USB電纜、選擇供電方式、編程EEPROM并重置板卡等。

3. SPI模式

通過SPI接口，用戶可以使用USB到SPI轉(zhuǎn)換器訪問KSZ8864的所有功能和寄存器。Micrel提供基于Windows 2000/XP的程序，方便用戶評估KSZ8864的完整功能集。進(jìn)入SPI模式也需要按照一定步驟進(jìn)行，如復(fù)制軟件、設(shè)置跳線、連接USB電纜、移除EEPROM（可選）、選擇供電方式、啟動開關(guān)并運(yùn)行軟件等。

五、端口及接口配置

1. 10/100以太網(wǎng)端口

評估板上有兩個10/100以太網(wǎng)端口（J1和J2），可通過標(biāo)準(zhǔn)RJ45連接器和CAT - 5電纜連接到流量發(fā)生器/分析儀或SmartBit。每個端口可作為上行鏈路或下行鏈路使用。

2. LED指示燈

以太網(wǎng)端口有兩列LED指示燈，每列對應(yīng)一個端口。LED指示燈可編程為兩種不同模式，用戶可以通過跳線選項(xiàng)或寄存器設(shè)置來選擇模式。此外，還有電源LED和中斷LED，分別指示電源狀態(tài)和鏈路狀態(tài)變化。

3. MII/RMII端口配置

KSZ8864有兩個MII/RMII端口，分別連接到端口4和端口3的MAC。這些端口可以設(shè)置為PHY模式或MAC模式，不同模式下信號的傳輸和接收引腳不同。用戶可以通過跳線和寄存器設(shè)置來配置這些端口。

4. MDC/MDIO接口

通過MDC/MDIO接口，用戶可以使用USB到MDC/MDIO轉(zhuǎn)換器訪問所有PHY相關(guān)寄存器和KSZ8864的所有寄存器。Micrel提供基于Windows 2000/XP的程序，用于評估MIIM和SMI功能。進(jìn)入MDC/MDIO配置模式也需要按照特定步驟進(jìn)行，包括復(fù)制軟件、設(shè)置跳線、連接USB電纜、選擇供電方式、運(yùn)行軟件等。

六、軟件工具

1. 軟件工具介紹

設(shè)計套件提供了一些軟件工具，支持SPI接口、EEPROM（I2C）和MDC/MDIO訪問MIIM寄存器和SMI接口。這些工具分別位于不同的文件夾中，如DOS SPI Tool、MDC_MDIO SMI、Window SPI_I2C_MIIM Tools等。

2. 軟件安裝與使用

在使用基于Windows的應(yīng)用程序之前，需要先安裝支持驅(qū)動程序。不同的軟件工具在使用前可能需要設(shè)置相應(yīng)的跳線，具體操作可參考文檔中的說明。每個軟件工具都有其特定的功能和操作方法，例如DOS SPI Tool可以在DOS窗口中通過SPI訪問所有寄存器，MDC/MDIO MIIM軟件工具可以訪問所有PHY的MIIM寄存器等。

七、總結(jié)

KSZ8864評估板為工程師提供了一個全面了解和評估KSZ8864交換機(jī)功能的平臺。通過豐富的硬件配置選項(xiàng)和強(qiáng)大的軟件工具，工程師可以輕松地進(jìn)行各種測試和開發(fā)工作。無論是對于初學(xué)者還是有經(jīng)驗(yàn)的工程師來說，KSZ8864評估板都是一個值得嘗試的選擇。你在使用類似評估板的過程中遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。