针对ELF 1开拓板的详细架构，其PHY芯片与内置MAC掌握器间的数据传输互动是借助RMII（Reduced Media Independent Interface）高效接口技能来完成的。RMII标准因其精简的引脚数量和高效的传输速率，显著减少了电路板布局的繁芜度，节约了系统硬件资源，并提升了以太网数据的传输速率。得益于这一接口技能，ELF 1开拓板成功地实现了从物理层到数据链路层的平滑过渡和完美领悟，从而有力支持了基于TCP/IP协议栈的各种运用程序在嵌入式环境中的稳定高效运行。
理解MDIO总线
MDC是开漏（OD）输出，只能输出低电平，因此须要上拉处理，为MDIO供应时钟旗子暗记；MDIO管理接口数据传输格式及含义如下表所示：
须要把稳的是，TA在读操作和写操作两种状态下数据位不同，TA是介于寄存器地址和寄存器数据之间的2个bit位，用来转换数据传输方向。读操作时，地址传输和数据传输掌握方不同，设置2bit TA的目的便是为了防止MDIO总线上产生竞争。TA的第1位z，PHY和MAC均开释总线掌握输出高阻，且后面MAC一贯保持高阻态状态，第2位0由PHY供应。第2位相称于一个应答旗子暗记，如果第2位为高电平，PHY无应答。除此之外，Idle为空闲状态，此时MDIO无源驱动，处高阻状态，但一样平常用上拉电阻使其处在高电平。
关于网络旗子暗记模式
常见网络旗子暗记模式包含：MII、RMII、GMII、RGMII、SGMII。每种模式包含的旗子暗记线数量和掌握线数量各不相同，通讯速率也不相同：MII、RMII为百兆网络，GMII、RGMII、SGMII为千兆网络，差异和关系参考表以下图表。
网络变压器
ELF 1开拓板利用的RJ45内部集成了网络变压器，其4、5脚位中央抽头引脚，该引脚有两种接法：电流型，中央抽头直接接电源；电压型，中央抽头通过100nF电容接地（ELF 1开拓板的接法，引脚4、5接100nF电容C87和C88）。实际利用中须要如何处理中央抽头须要根据PHY芯片的驱动类型确定。
PHY芯片电路事理解释
ELF 1开拓板最多支持两路百兆网口，底板和扩展板上各一起。开拓板利用两个KSZ8081RNB型号的PHY芯片实现网络通信，KSZ8081RNB是通过MDIO总线挂载到EL开拓板上，MDIO总线对应芯片的11、12引脚紧张卖力通过配置PHY芯片KSZ8081RNB的寄存器掌握PHY芯片的网口速率、网口双工模式、自协商使能等功能。KSZ8081RNB的数据接口是通过RMII和开拓板连接，并传输网络数据的。
ENET_PHYAD0、ENET_PHYAD1和ENET_RXD1在芯片上电复位时会锁存一个电平状态作为芯片的PHY地址，在芯片上电后，其数据被锁存到相应寄存器中，而后规复芯片的默认功能，不会影响通信。由于该款芯片有三条地址线，因此理论上同一块板卡最多可以挂载7颗（001—111。000作为广播地址，是不可以被利用的）。
ENET_CRS_DV、ENET_CFG1、ENET_CFG0是芯片接口模式选择， ELF 1开拓板设置为100。
底板网口事理图
扩展板网口事理图
网口电路设计指南
（1）ELF 1开拓板可支持两路百兆网。
（2）设计网口电路时8081的10号引脚必须连接6.49K_%1精度的电阻，否则可能会影响网口正常事情涌现芯片无法挂载、网口不Link等问题。
（3）MDIO以及RMII接口的引脚要把稳电平匹配，核心板为3.3V电平。
（4）MDIO总线上须要加上拉电阻，阻值可以根据实际情形调度。
网口PCB设计指南
（1）MDIO总线上挂载多个PHY芯片时，利用串联办法，不要分叉布线。
（2）RGMII接口分为发送旗子暗记，吸收旗子暗记和掌握旗子暗记，各组阻抗掌握在50Ω±10%。
（3）发送旗子暗记和吸收旗子暗记，布线长度不超过100mm，组内旗子暗记长度偏差不超过2.54mm。
（4）时钟预留对地电容，方便后期调试。
（5）MDI接口采取差分布线，阻抗100Ω±10%。
（6）MDI组内差分偏差不超过0.12mm。
（7）芯片内部DCDC连接的功率电感要靠近芯片担保回路最短，并且担保地回路的完全。
（8）数据线上预留的串联电阻须要靠近源端放置。
（9）保护器件建议放置在变压器内侧，在变压器和PHY之间，靠近变压器。
（10）供电部分要考虑电流的大小，线宽只管即便宽一点。要有足够的载流能力，滤波电容的位置只管即便靠近芯片。
（11）网口 RJ45 在布线时要把稳进行隔离地。
网口问题排查思路
在碰着网口问题时排查网口问题首先要明确问题点，网口不通的情形下首先要看 PHY 有没有成功挂载上，可通过是否可以启动网卡来判断，如果根本看不到设备节点或者在输入启动网卡的命令后报错，找不到 PHY 芯片解释 PHY 芯片没有成功挂载。如果可以正常启动网卡解释 PHY 可以成功挂载。
如果 PHY 没挂载上排查思路如下：
（1）首先看是否有缺件、少件，原件焊接缺点的情形，PHY 芯片焊接是否过关等。
（2）检讨各路供电是否正常，电源是否稳定，是否有明显压降、跌坑征象。滤波电容容量是否达标。
（3）检讨复位电路是否有复位动作，复位后是否可以正常抬起复位旗子暗记，复位旗子暗记低电平的坚持韶光是否知足 PHY 的哀求。
（4）检讨芯片的时钟频率、幅值、以及旗子暗记质量是否知足手册哀求。不同类型的时钟输入办法事理是否精确。
（5）检讨 PHY 芯片的地址、模式、电平配置等参数设置的高下拉电阻是否正常。
（6）检讨 MDIO 总线的波形幅值、斜率、是否正常，振铃是否严重，是否有低落沿压降不到0的征象，在 MDC 的上升沿来临时 MDIO 的电平坚持韶光是否知足硬件资料里网口芯片手册哀求等问题。
先将芯片成功挂载后再看网口通不通。如果经由以上检测排查成功将 PHY 芯片挂载但是网口还是不通,那就须要连续检讨数据接口部分。根据不同接口的规定来对数据接口的总线进行检讨。
（1）按照详细的接口形式检讨数据线连接是否精确，在利用MII,RMII,GMII,RGMII时的线序，检讨参考时钟波形是否正常。
（2）检讨网络变压器的中央抽头的接法是否与PHY 规定的网络变压器的驱动类型相对应。
以上便是对ELF 1开拓板网口组件中的几个核心观点做了讲解。然而，“实践出真知”，我们诚挚建议各位小伙伴在理论学习之余，更要亲自进行实践操作，如测试、故障排查等，以便深入理解和节制网口模块的内在机制。唯有亲手实践，才能使知识领悟更为深刻全面。
倘若在嵌入式学习探索过程中碰着任何疑问或难题，欢迎各位小伙伴与ElfBoard的技能支持团队进沟通互换。我们坚信，通过共同磋商与分享，定能助力您的嵌入式学习之路更上一层楼，一同见证彼此的进步与发展。
