Interessanter 100Mbit Ethernet Fehler

Ich habe eine Leiterplatte, die sowohl mit 10 Mbit als auch mit 100 Mbit Ethernet entwickelt wurde. Ich habe 100 Karten hergestellt, von denen 97% einwandfrei funktionieren (sowohl 100 Mbit als auch 10 Mbit). Auf 3% meiner Boards arbeitet das 10Mbit ständig, aber das 100Mbit fällt auf einigen Schnittstellen aus. Zum Beispiel habe ich zwei Ethernet-Ports von meinem PC, einen vom Motherboard und eine zweite PCI-X-Ethernet-Karte. Am Motherboard-Anschluss funktionieren alle Geräte ordnungsgemäß. Auf dem PCI-X-basierten Port funktionieren 10 Mbit und 100 Mbit nicht. Das PCI-X-Ethernet-Gerät funktioniert offensichtlich für 97% der Geräte. Wenn ich einen Switch zwischen dem PCI-X-Port und meinem Gerät verwende, funktionieren 100 MBit ständig.

Ich mache mir Sorgen, dass ich ein Problem mit meiner Ethernet-Schnittstelle habe, das dazu führt, dass es geringfügig ist. Hat jemand dies schon einmal gesehen oder könnte jemand Hinweise geben, wo er nach dem Problem suchen kann?

AKTUALISIERT

Ich verwende das Micrel KSZ8041 Ethernet PHY.

Wenn ich eine fehlerhafte Leiterplatte finde, funktioniert sie nicht mit anderen Designs, von denen ich weiß, dass sie in der Spezifikation sind (obwohl dies ein guter Vorschlag war).

Hier sind meine Schaltpläne:

Auf meinen fehlerhaften Einheiten habe ich

• Der ESD-Schutz wurde entfernt.
• 1uF am Mittelhahn des Transformators hinzugefügt.
• Alle Filterkomponenten wurden angepasst.
• Die meisten Komponenten mit Ausnahme von PHY und DSP wurden zwischen einer Arbeitseinheit und einer fehlerhaften Einheit ausgetauscht.

Mein Anschluss P300 ist kein RJ45, sondern ein 2-mm-Durchgangslochkopf, bei dem ein kundenspezifischer Kabelbaum mit einem RJ45 auf einer separaten Leiterplatte verbunden wird. Ich habe diesen Header und die separate Platine durch direkte Verdrahtung mit P300 von der Gleichung ausgeschlossen.

Ich bin mir nicht sicher, ob es einen Unterschied macht, aber dies funktioniert mit einem längeren Ethernet-Kabel (5 m sind in Ordnung, 0,5 m sind nicht in Ordnung) .... was auf die passenden Komponenten / das passende Layout hinweist. Ich habe die Erdung überprüft.

Auf der Innenseite des Transformators sind die tx & rx ausgeglichen und befinden sich auf einer inneren Ebene zwischen zwei Masseebenen (das tx & rx-Paar ist eng miteinander verbunden (9 mil Abstand) und ein guter Abstand zwischen den Paaren und anderen Spuren (mindestens 40 mil) ). Auf der Außenseite des Transformators laufen die Sende- und Empfangspaare über eine separate Chassis-Gnd-Ebene.

Ich bin überzeugt, dass das Problem zwischen der PHY und der Außenwelt liegt (ohne die PHY auszuschließen). Wenn ich die rx0-Leitung zwischen dem PHY und dem DSP prüfe, zeigt eine Arbeitseinheit nur Verkehr an, wenn ich pinge, aber eine fehlerhafte Einheit hat einen konstanten Datenstrom (vermutlich nicht empfangene Leerzeichen).

Ich untersuche derzeit die Anmietung von Geräten für Konformitätstests.

Dies ist keine vollständige Antwort, aber ein guter erster Schritt.

Ich empfehle, die Modusschalter des PHY zu überprüfen. Es ist wahrscheinlich auf automatische Aushandlung eingestellt, was bedeutet, dass der PHY auf eine langsamere Datenrate zurückgreift, wenn sich die schnellere als marginal erweist. Wenn Sie die schnellere Datenrate erzwingen können, ist das Debuggen des Problems viel einfacher.

Wir können nur anhand der von Ihnen angegebenen Informationen raten. Die Tatsache, dass es mit niedriger Frequenz, aber nicht mit hoher Frequenz arbeitet, ist ein Hinweis darauf, dass einige Hochfrequenzprobleme irgendwo nicht richtig angegangen wurden. Dies kann ein systemisches Problem sein, so dass die Hochfrequenzoperation nur am Rande auftritt und in 3% der Fälle fehlschlägt. Oder die nicht arbeitenden Einheiten könnten jeweils einen Fehler aufweisen, der den Hochfrequenzbetrieb viel stärker beeinträchtigt als den Niederfrequenzbetrieb.

Vor diesem Hintergrund würde ich mir die Abschlusswiderstände, Filter an den Mittelabgriffen, die Entkopplung aller beteiligten Chips und das allgemeine Layout einschließlich der Masseebene und der Erdströme genau ansehen. Vielleicht ist es so einfach, dass die Abschlusswiderstände nicht richtig auf die ausgefallenen Einheiten gelötet wurden. Im schlimmsten Fall haben Sie eine schlecht ausgelegte Erdung oder sogar eine Bypass-Kappe oder eine Serieninduktivität oder Filterkappe für den Mittelabgriff der Sendeprimärseite weggelassen.