ZDS2024 plus示波器MDIO解碼/觸發(fā)實(shí)戰(zhàn)
MDIO是一個(gè)以太網(wǎng)控制器的傳輸協(xié)議，廣泛用于以太網(wǎng)控制器和PHY之間的數(shù)據(jù)通訊，接下來(lái)，讓我們?cè)敿?xì)了解一下MDIO協(xié)議。
MDIO（Management Data Input/Output），管理數(shù)據(jù)輸入輸出總線(xiàn)。它是由IEEE802.3定義的以太網(wǎng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它承載著MAC層和物理層通信的重任。MDIO接口包括兩跟信號(hào)線(xiàn)：MDC和MDIO，，MAC層芯片（或其他控制芯片）可以通過(guò)它們?cè)L問(wèn)物理層芯片的寄存器，并通過(guò)這些寄存器來(lái)對(duì)物理芯片進(jìn)行控制和管理。
MDC：管理接口的時(shí)鐘，是一個(gè)非周期信號(hào)，信號(hào)的最小周期為400ns，最小正電平時(shí)間和負(fù)電平時(shí)間為160ns，最大正負(fù)電平時(shí)間無(wú)限制。
MDIO：是雙向的數(shù)據(jù)線(xiàn)，用來(lái)傳送MAC層的控制信息和物理層的狀態(tài)信息。它與MDC時(shí)鐘同步，在MDC上升沿有效。
現(xiàn)在我們就來(lái)看一下MDIO在ZDS2024 plus示波器上的表現(xiàn)：
打開(kāi)Decode菜單，我們可以看到MDIO已經(jīng)加入其中了。
選擇MDIO協(xié)議，可以看到，MDIO的參數(shù)設(shè)置非常簡(jiǎn)單，只需要設(shè)置MDC，MDIO通道，以及數(shù)據(jù)傳輸模式即可。
將探頭接入MDIO總線(xiàn)捕獲數(shù)據(jù)，因?yàn)镸DIO傳輸?shù)牟ㄌ芈瘦^高，我們需要將探頭衰減比打到x10的檔位上，減少波形失真。我們看到MDIO的解碼已經(jīng)開(kāi)始了，結(jié)果準(zhǔn)確無(wú)誤。
此處，我們通過(guò)事件表看到解碼出來(lái)的這一幀PHYAD是0x12，那么我們是否從數(shù)據(jù)的洪流中捕捉到這一幀呢？實(shí)際上是可以的，MDIO協(xié)議不僅實(shí)現(xiàn)了解碼功能，它還具備強(qiáng)大的觸發(fā)功能，我們可以通過(guò)MDIO協(xié)議觸發(fā)將這一幀單獨(dú)捕捉出來(lái)。
我們首先將觸發(fā)參數(shù)設(shè)置好，如下圖所示，我們將OP類(lèi)型設(shè)置成：讀，芯片地址設(shè)置為：0x12。
接入信號(hào)，觸發(fā)立馬響應(yīng)，觸發(fā)點(diǎn)穩(wěn)定在值為0x12的PHYAD段后面，特定幀捕獲成功！
除了PHYAD觸發(fā)外，MDIO觸發(fā)還可以根據(jù)ST，OP，REGAD和DATA段進(jìn)行觸發(fā)，功能非常實(shí)用。
至此，MDIO協(xié)議的演示就到這里了，你的開(kāi)發(fā)是否需要用到MDIO總線(xiàn)呢，是否也躍躍欲試想要窺探總線(xiàn)上出現(xiàn)的各種問(wèn)題呢，ZDS2022 plus與ZDS2024 plus目前都已支持MDIO協(xié)議，趕緊升級(jí)你的示波器，將MDIO加入其中吧。
一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的MDIO幀包括PRE，ST，OP，PHYAD，PEGAD，TA和DATA段，如下圖所示。
PRE：幀前綴域，為32個(gè)連續(xù)“1”比特，這幀前綴域不是必要的，某些物理層芯片的MDIO操作就沒(méi)有這個(gè)域。
OP：幀操作碼，比特“10”表示此幀為一讀操作幀，比特“01”表示此幀為一寫(xiě)操作幀。
PHYAD：物理層芯片的地址，5個(gè)比特，每個(gè)芯片都把自己的地址與這5個(gè)比特進(jìn)行比較，若匹配則響應(yīng)后面的操作，若不匹配，則忽略掉后面的操作。
REGAD：用來(lái)選擇物理層芯片的32個(gè)寄存器中的某個(gè)寄存器的地址。
TA：狀態(tài)轉(zhuǎn)換域，若為讀操作，則第一比特時(shí)MDIO為高阻態(tài)，第二比特時(shí)由物理層芯片使MDIO置“0”。若為寫(xiě)操作，則MDIO仍由MAC層芯片控制，其連續(xù)輸出“10”兩個(gè)比特。
DATA：幀的寄存器的數(shù)據(jù)域，16比特，若為讀操作，則為物理層送到MAC層的數(shù)據(jù)，若為寫(xiě)操作，則為MAC層送到物理層的數(shù)據(jù)。
IDLE：幀結(jié)束后的空閑狀態(tài)，此時(shí)MDIO無(wú)源驅(qū)動(dòng)，處高阻狀態(tài)，但一般用上拉電阻使其處在高電平，即MDIO引腳需要上拉電阻。
