那些在LAN8720调试过程中踩过的坑，你是否遇到过？

2021-09-24

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最近在调试一个型号为LAN8720的以太网芯片，外围电路其实很简单，但我们还是踩坑了。把其中比较重要的两点分享给大家。

首先简单介绍一下LAN8720这款芯片

图1

这是一款封装很小，支持RMII接口的10M/100M以太网PHY芯片，支持HP-Auto-MDIX自动翻转功能。

RMII？ 可能没接触过的小伙伴不知道是什么意思？简单来说，RMII是一种接口，它比MII接口有更少的I/O 传输。在数据的收发上它比MII接口少了一半的信号线。

RMII所有的数据端口公用一个时钟用于所有端口的收发，这里就节省了不少的端口数目。

RMII的一个端口要求7个数据线，比MII少了一半，所以交换机能够接入多一倍数据的端口。

功能框图如下

图2 功能框图

支持全双工和半双工模式

有两个状态的LED灯输出

可使用25MHz的晶振来降低成本

我们测试发现的问题有两个：

1.REFCLKO引脚功能配置

2.1.2V内部稳压器配置

一、问题记录

1.nINT/REFCLKO引脚功能配置错误

为了降低成本，我们用的是25MHz的晶振，理论上芯片内部会倍频一个50MHz的频率送给单片机。如下图

图三 25M晶振电路

实际上，我们没有检测到50MHz的频率。

2. 内部稳压器 1.2V配置错误

我们使用的是1.2V内部稳压器。但在实际测试时，并没有测到1.2V电压。

二、分析问题

查看手册，得到两个关键信息

1.nINT/REFCLKO引脚可以作为中断输出或者参考时钟输出。通过LED2引脚设置，LED2引脚的值在芯片复位后，被LAN8720读取。

当该引脚上拉(或浮空，内置上拉电阻)，那么nINT/REFCLKO引脚为中断输出，当该引脚接下拉电阻，nINT/REFCLKO引脚为时钟输出。

实际上我们的设计是这样的

图四 LED的错误配置电路

我们选择 nINT/REFCLKO引脚为时钟输出，LED2应该被下拉。

在时钟输出模式下，可以外接25MHz的晶振，通过内部倍频到50MHz，然后通过REFCLKO引脚输出50MHz参考时钟给MAC控制。

也可以直接外接50MHz的晶振，然后通过一个阻值较小的电阻直接送给REFCLKO。

图五 50MHz晶振的配置电路

2.芯片需要1.2V给VDDCR供电，不过芯片内部集成了1.2V稳压器，可以通过LED1来配置是否使用内部稳压器。当不使用内部稳压器的时候，必须外供1.2V电源。

通过这两个重要信息得出：

LED1和LED2的配置方式是多么的重要。简单说50MHz的时钟输出和参考电压1.2V都是通过这两个引脚来配置的。

三、解决问题

LED1和LED2的供电断开，芯片引脚接10K下拉电阻，如下图。这时候1.2V电压和50MHz的频率都有了。

图六 LED的正确配置电路

调试成功后，LED2常亮，LED1会不停的闪烁。

小技巧分享一下

该芯片封装特别小，中间焊盘部分是接地的，焊接的时候很容易跟旁边的引脚短路，可以将中间部分挖孔，多余的焊锡就会从板子背面溢出。

图七 LAN8720封装

以上是今天分享的内容，希望对你有帮助。