探索onsemi NCN26010XMNEVK 10BASE - T1S SPE评估套件

在当今的电子技术领域，不断涌现出各种先进的评估套件，为工程师们的开发工作提供了极大的便利。今天，我们就来深入了解一下onsemi的NCN26010XMNEVK 10BASE - T1S SPE评估套件。

文件下载：NCN26010XMNEVK.pdf

套件概述

NCN26010XMNEVK评估套件由NCN26010BMNEVB桥接板和NCN26010XMNEVB 10BASE - T1S评估板组成。其主要目的是展示NCN26010 SPI启用的10BASE - T1S MACPHY的基本功能，同时也可作为实验室工具，帮助客户为NCN26010设备开发自己的嵌入式软件驱动。

桥接板特点

桥接板提供了一个电源连接器，可提供8V至28V的直流电源。当连接Raspberry Pi Model 3时，电源需要能够提供10W的连续功率以确保设备的正常运行。

评估板特点

NCN26010XMNEVB评估板带有NCN26010芯片，有两个RJ45连接器，可连接标准的cat 5以太网电缆，不过仅使用RJ45连接器的一对引脚（连接到引脚1和2）。SPI连接可通过评估板上的PMOD连接器实现，方便连接各种供应商的MCU演示和评估板，例如onsemi的RSL10 BDK - GEVK。此外，评估板还设有一个0.1英寸间距的引脚头，便于监测SPI流量，也可连接逻辑分析仪，方便在设备运行时跟踪SPI信号。

套件应用信息

10BASE - T1S评估板需要主机计算机来进行网络通信。NCN26010执行MAC（媒体访问控制器）和PHY（物理层）设备的功能，而上层协议需要由主机上运行的软件提供。主机还需要处理MACPHY和主机之间的SPI通信，因为MACPHY作为SPI从设备运行。同时，MACPHY提供一个IRQ信号，用于向主机发出新的RX数据和其他事件的信号。

套件内容

评估套件包含一个NCN26010XMNEVB 10BASE - T1S MAPHY评估板和一个NCN26010BMNEVB桥接板。需要注意的是，Raspberry Pi不包含在套件中，需要用户自行准备。

Raspberry Pi设置与操作

准备Raspberry Pi

• 准备一个16GB的微型SD卡作为Raspberry Pi SBC的大容量存储设备。
• 按照Raspberry Foundations网站上的说明，获取最新版本的Raspberry OS并安装到SD卡上。
• 如果无头运行（不连接显示器），在安装了Raspberry OS的SD卡的/boot目录中创建一个名为“ssh”的空文件。
• 启动Raspberry Pi，登录并运行“sudo raspi - config”进行配置，包括设置唯一的主机名、启用SPI接口以及根据具体应用需求配置其他设置。
• 重启Raspberry Pi。
• 安装额外的软件，如“iperf3”用于性能测量，还可能需要安装“tcpdump”、Wireshark、桥接工具和DHCP服务器等。

准备、编译和运行演示应用程序

演示应用程序是一个用户空间的“驱动程序”，可用于读写以太网帧和配置寄存器，测试NCN26010提供的功能，如在PCLA和CSMD/CD操作模式之间切换、配置PLCA模式的各个方面、启用/禁用ENI（增强抗噪）模式等。

编译

onsemi的演示应用程序可在Linux控制台运行，用户可以请求预编译版本或从https://www.onsemi.com下载。如果需要，onsemi也可提供源代码及编译说明。

运行程序

在启动程序之前，需要在Raspberry Pi上初始化tap接口。初始化后，以root身份启动T1S驱动程序“sudo ./T1S”。运行时，应用程序接受一些命令来动态更改MACPHY的配置。

命令操作

• 读取寄存器：使用“R
  ”命令。
• 写入寄存器：使用“W
  <32位十六进制数据>”命令。
• 报告链路（MAC）统计信息：使用“S”命令。
• 退出驱动程序：使用“Q”命令。

命令行选项

• PLCA：简化PLCA操作的启动过程，使用“-plca 0 ”启动头节点，使用“-plca ”启动普通PLCA节点。
• ServerMode：在启动时或后台运行驱动程序时使用，可禁用交互式用户界面。

连接微控制器

NCN26010XMNEVB评估板允许用户选择自己的微控制器，并通过SPI接口与MACPHY驱动程序进行交互。连接可以通过评估板上的PMOD连接器或评估板下边缘的调试和监控连接器实现。onsemi可应要求提供一些不同MCU的示例实现。合适的微控制器需要以>= 15 MHz的频率运行SPI，并通过GPIO支持中断，以响应MACPHY通过IRQ信号发出的服务请求。

网络设置

要设置一个功能正常的T1S网络，需要在J1连接器（双RJ45）上连接一对非屏蔽双绞线。根据IEEE标准，同一电缆上最多可连接8个站点，最大电缆长度为25m。在为站点分配相同网络的IP地址后，可以使用Linux标准工具（如ping）检查站点之间的连接，也可以使用Wireshark监测网络流量。默认情况下，驱动程序以“混杂”模式运行MACPHY，可通过配置地址过滤来限制SPI接口上的流量。

总结

onsemi的NCN26010XMNEVK 10BASE - T1S SPE评估套件为工程师们提供了一个全面的平台，用于探索和开发基于NCN26010 MACPHY的应用。通过合理的设置和操作，工程师们可以充分利用该套件的功能，实现各种网络通信需求。大家在使用过程中有没有遇到什么有趣的问题呢？欢迎在评论区分享交流。