眼图差，从哪里开始看？

我正在尝试调试100Mbit以太网板，并且遇到了无法解决的问题。

这是发射对的眼图。接收对非常相似。它是一个LAN8700 PHY，并且我已有效禁用MII接口，因此PHY正在传输IDLE码序列。根据数据表，它被强制为100Mbit / FDX。100Mbit / HDX是相同的。

纠正：设计使用的是LAN8700的内部1.8V电源为其VDD_CORE网络供电。在前面的描述中，我一定已经把1.8V逻辑电源与VDD_CORE电源混淆了。在我看来，电源噪声的可能性不大，因为高电平，零电平和低电平实际上相当不错。也就是说，眼睛不会被“压扁”。违反行为看起来都非常好，只是及时“偏斜”，这一事实使我认为问题出在PHY的晶体或晶体驱动器/ PLL的电源上。

如果我让眼图运行（大约15分钟），则遮罩中的违规将“填充”，以使您在图片中看到的白色违规在蓝色遮罩的右侧变为白色V形（>）形状。这将告诉我，时序误差或多或少是随机分布的，而不是某种使时序偏离精确量的离散噪声。

PHY使用的晶体具有30ppm的规格，这完全在100ppm 802.3规格之内，甚至在PHY指定的50ppm推荐规格之内。我使用的负载电容器与晶体所需的电容器相匹配，并且非常接近LAN8700指定的标称电容。

在禁用MII接口之前，我会看到成帧错误（如我的Linux的ifconfig程序所报告）。如果我将链接强制为10Mbit，则没有错误。

我注意到的一件很奇怪的事情是，如果我将示波器设置为触发从PHY到MAC的RX_ER（接收错误）信号，即使帧错误累积在MAC报告中，它也永远不会发出错误信号。现在，通过阅读PHY的数据表，很明显，实际上只有极少数情况下RX_ER会断言，但是我发现很难相信像我所看到的那样的眼图实际上是PHY与MAC。

我确实了解眼图的基础知识，但是我希望找一些更有经验的海报，希望他们能够分享他们在将特定的眼图模板违规转化为可能的来源方面的经验。

（编辑：添加了原理图，更正了VDD_CORE电源）

我看到许多可能导致您看到的眼图问题的事物。没有“吸烟枪”，但有些东西可能会把事情搞砸。

RJ-45的未使用引脚和变压器的中心抽头上有0.01 uF的电容（C211，C212，C214和C217）。我建议缩短这些上限。您在此处使用笔帽并不常见，并且可能在以后引起问题，尽管它们不太可能导致您遇到眼图问题。据我所知，拥有这些上限的唯一原因是当有人使用非标准的以太网供电方案时使用DC阻止方案。标准POE不需要此保护，并且由于POE标准现在“过时”，因此您不太可能遇到非POE标准设备。

卸下以太网终端电阻上的10 pF电容C19和C25。这些都太小了，离任何重要的东西都太远了。

将以太网终端电阻上的0.01 uF电容C18和C24更改为至少0.1 uF。您甚至可以尝试4.7 uF。这些电容去耦的“电源轨”必须相当稳定，并且可能会有惊人数量的电流流过终端电阻。如果L4 / L5限制电流过多，并且电容帽没有占用松弛部分，则可能会有数据错误。

卸下C16，C17，C22和C23-以太网数据线上的所有10 pF电容。这些的唯一原因是EMI滤波，并且不需要调试。删除它们以确保它们不会引起其他问题。如果需要，您可以随时将它们放回原处。

将变压器中心抽头上的0.022 uF电容C20和C21更改为至少0.1 uF。也可以尝试使用1.0 uF。考虑到10欧姆电阻和L4 / L5，这条线可能会下垂太多。您甚至可以将其短接到VCC进行调试。电阻（和较小的电容）的唯一原因是进行EMI滤波。重新旋转PCB时，应将10欧姆电阻直接连接到VDD33，而不要通过L4 / L5。10欧姆电阻和L4 / L5是冗余的。通过直接连接到VDD33，您可以防止向终端电阻中注入噪声，并且还可以使在该区域的滤波优化变得更加容易。

您将需要在VDDIO引脚上增加电容，或使磁珠短路。该引脚为许多I / O引脚供电，并且电流很大。如果由于LC滤波器（磁珠+ 0.4 uF）而导致电流不足，那么I / O引脚上会同时出现大量开关噪声。这实际上会产生比您用该磁珠过滤掉的噪音更多的噪音。这种噪声甚至有可能进入以太网输出。

确认您的变压器上的插针正确。虽然不太可能，但可以将中心抽头和另一个引脚互换。花费5分钟验证一下是值得的。为此，还要验证LAN8700的引脚。

如果这些都不能改善问题，那么请使用25 MHz的金属罐振荡器，并更换晶体。我看过晶体电路做的事情很奇怪，因此，如果仅出于安心考虑，值得修改您的原型板以确保您的时钟稳定。

这就是我目前所看到的。希望这可以帮助！

我的2美分：我同意您的建议，选择25 MHz的正确晶体振荡器。我在1 Gbit模式下使用了NSC的DP83865DVH，当它在长测试电缆上处于不稳定状态时（“特殊”劣质5猫，接近110 m），更换XTAL会有很大不同。电路变得非常稳定，这种“改进”的价格仅为10美分。