以太網廣泛應用于各類通信系統(tǒng)中，以太網物理層芯片的研發(fā)廠家也非常多，有Realtek，Intel，Davicom，Broadcom，TI等。為了保證信號傳輸的質量或者查找以太網鏈路中的信號質量，工程師需要對以太網的物理層信號進行測試驗證。過去基于PC的系統(tǒng)，以太網芯片廠家通常會提供基于Windows平臺的PHY控制軟件以方便控制以太網物理層芯片發(fā)送可用于測試的信號，而當今以太網已經深入到更多的嵌入式應用中，廠家也通常不會提供相應的軟件來控制以太網物理層芯片發(fā)送出用于測試的信號。本文就100M以太網測試的發(fā)包問題作一探討和總結。
一、眼圖形成示意圖
如果是用的Keysight的EyeDiagram 軟件測試以太網眼圖，有兩種方式來測試。
（1）網口連接好被測設備，需要被測設備發(fā)送隨機的100M -TX數據。
（2）用LAN TOOL工具控制被測設備的PHY，來發(fā)送隨機的100M -TX數據
連接被測設備的網線不得長于15cm，以減少回波損耗。
二、故障現象
以太網眼圖測試中，出現不通過現象，結果如下：
由上可知，主要是眼圖模板下方不能通過。更換不同的PHY芯片，結果依舊。
三、故障分析
眼圖測試，其測試內容為MAC芯片，經過變壓器到網口之間的原理設計，PCB布局及走線。故障電路設計如下：
PCB布局走線如下:
根據phy芯片手冊，有以下注意事項未能滿足：
1、PCBOUT引腳缺少并聯電容。
2、PHY及變壓器芯片走線未按差分處理。布局及走線長度基本滿足要求。
原理圖及PCB進行整改后如下：
增加PFBOUT反饋電容，PHY及變壓器差分信號按差分設計。
PCB走線參考如下：
制版焊接樣機后， 網口2眼圖通過，網口1仍然無法通過。該兩部分走線基本一致，從樣機焊接機變壓器上進一步分析， 交換網口1,2變壓器，并修整器件引腳焊接后， 眼圖測試均能大概率通過，偶爾出現有一兩個點的情況，也不影響通訊效果。通過后眼圖測試結果如下：
測試網口灌包速率：能平均達到80M，基本滿足要求。
如下：
解決措施：
1、增加PFB反饋引腳耦合電容。
2、差分走線嚴格按照差分布線。
3、PCB走線越短越好。
四、總結建議
硬件設計時，如有新增器件，需仔細按照芯片手冊進行設計級走線。
五、測試設備推薦：
（1）網絡分析儀
（2）示波器
（3）有源差分探頭
（4）夾具
（5）任意波形發(fā)生器
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