Manual de utilizare pentru proiectarea de referință a comutatorului de câmp ADIN6310 ANALOG DEVICES

Alimentare cuplată la cablu 10BASE-T1L pentru toate porturile de legătură
Opțiuni comutatoare DIP pentru activarea altor funcții (sincronizare timp, LLDP, supraveghere IGMP)

Mod gestionat folosind pachetul de evaluare a comutatoarelor Evaluări TSN/Redundancy
Capabilitate de rețea sensibilă la timp (TSN)

Trafic programat (IEEE 802.1Qbv)
Preempțiune cadre (IEEE 802.1Qbu)

Filtrarea și controlul pe flux (IEEE 802.1Qci)
Replicarea și eliminarea cadrelor pentru fiabilitate (IEEE 802.1CB)

Sincronizare temporală IEEE 802.1AS 2020
Capabilitati de redundanță

Instrucțiuni de utilizare a produsului

Echipament necesar

Fișa de date ADIN6310 și ghiduri de utilizare UG-2280 și UG-2287

fisa tehnica ADIN1100
fisa tehnica ADIN1300

Fișă tehnică LTC4296-1
Fișa tehnică MAX32690

Software-ul necesar

Pentru evaluarea TSN, instalați pachetul de evaluare ADIN6310

Captură de pachete Npcap

Descriere generală

Pentru o evaluare extinsă a comutatoarelor, consultați pachetul de evaluare a comutatoarelor TSN disponibil pe pagina produsului ADIN6310.

CARACTERISTICI

Comutator Ethernet cu 6 porturi ADIN6310
- Porturi trunk de 2 Gb; SGMII prin SMA sau ADIN1300 prin RGMII
- 4 porturi 10BASE-T1L de legătură, ADIN1100 de la RGMII
Controler SPoE PSE compatibil IEEE 802.3cg, LTC4296-1
- Clasa de putere 12
- Clasificarea puterii prin SCCP (neactivată)
Microcontroler Arm® Cortex®-M4, MAX32690
- Flash extern și RAM
Proiectul de software open source Zephyr
- Mod negestionat cu comutator de bază și alimentare PSE
- ID-urile VLAN 1-10 sunt activate pe toate porturile
- Alimentare cuplată la cablu 10BASE-T1L pentru toate porturile de legătură
- Opțiuni comutatoare DIP pentru activarea altor funcții (sincronizare timp, LLDP, supraveghere IGMP)
Mod gestionat folosind pachetul de evaluare a comutatorului, evaluări TSN/Redundanță
- Capabilitate de rețea sensibilă la timp (TSN)
- Trafic programat (IEEE 802.1Qbv)
- Preempțiune cadre (IEEE 802.1Qbu)
- Filtrarea și controlul pe flux (IEEE 802.1Qci)
- Replicarea și eliminarea cadrelor pentru fiabilitate (IEEE 802.1CB)
Sincronizare temporală IEEE 802.1AS 2020
- Capabilitati de redundanță
- Redundanță fără întreruperi (HSR) cu disponibilitate ridicată
- Protocol de redundanță paralelă (PRP)
- Protocolul de redundanță media (MRP)

Conectarea hardware-ului la interfața gazdă cu jumperi, o alegere de
- Interfață SPI simplă/duală/cvadruplă
- Port Ethernet 10Mbps/100Mbps/1000Mbps (Port 2/Port 3)
- SGMII/100BASE-FX/1000BASE-KX
- Antet pentru acces direct SPI (Single/Dual/Quad)
Scalarea numărului de porturi prin cascadare prin RJ45 sau SGMII/1000BASE-KX/100BASE-FX

Legătura PHY prin rezistențe de configurație cu montare pe suprafață
- Starea implicită este oprirea prin software pentru porturile de ramificație.
Firmware-ul comutatorului gestionează funcționarea PHY prin MDIO
- Funcționează de la o singură sursă externă de 9V până la 30V
- Indicatori LED pe pinii GPIO, TIMER

CONȚINUT KIT DE EVALUARE

Placă de evaluare EVAL-ADIN6310T1LEBZ
Adaptor de perete de 15V, 18W cu adaptoare internaționale
5 x conectori cu șurub pentru cablu 10BASE-T1L și sursă de alimentare externă

1x cablu Ethernet Cat5e

ECHIPAMENT NECESAR

Partener de legătură cu interfață 10BASE-T1L

Partener de legătură cu interfață Ethernet standard
Cablare cu o singură pereche pentru T1L
PC care rulează Windows® 11

DOCUMENTE NECESARE

Fișa tehnică ADIN6310 și UG-2280 şi UG-2287 ghiduri de utilizare
fisa tehnica ADIN1100

fisa tehnica ADIN1300
Fișă tehnică LTC4296-1
Fișa tehnică MAX32690

NECESAR SOFTWARE

Pentru evaluarea TSN, instalați pachetul de evaluare ADIN6310

DESCRIERE GENERALĂ

Acest ghid al utilizatorului descrie placa de evaluare a comutatorului de câmp ADIN6310, care suportă patru porturi derivație 10BASE-T1L și două porturi trunk Ethernet standard Gigabit.

Hardware-ul include un circuit LTC4296-1 cu alimentare prin Ethernet (SPoE) cu pereche simplă și suport opțional pentru protocolul de clasificare a comunicațiilor seriale (SCCP).
Funcționarea implicită a hardware-ului este un mod negestionat, în care microcontrolerul MAX32690 Arm Cortex-M4 configurează switch-ul într-un mod de comutare de bază, iar PSE este configurat pentru funcționare în Clasa 12.
Îmbunătățiți funcționarea comutatorului negestionat cu ajutorul comutatorului DIP (S4), care oferă posibilitatea de a activa în mod implicit funcții precum sincronizarea timpului, LLDP sau IGMP snooping.

Dezactivați PSE utilizând comutatorul DIP; implicit este activat. Pentru o evaluare mai extinsă a comutatorului, consultați pachetul de evaluare a comutatorului TSN disponibil pe pagina produsului ADIN6310.
Acest pachet de evaluare oferă posibilitatea de a exercita funcționalitatea TSN pe lângă caracteristicile de redundanță.
Figura 1 prezintă un overview a comisiei de evaluare.

HARDWARE TERMINATVIEW

HARDWARE TABLEA DE EVALUARE

SURSE DE ALIMENTARE

Hardware-ul funcționează de la o singură sursă de alimentare externă de 9V la 30V. Un adaptor de perete de 15V este furnizat ca parte a kitului.
Conectați adaptorul de perete la conectorul P4 sau 9V - 30V la conectorul P4. Alternativ, este posibil să alimentați conectorul cu 3 pini, P3.
LED-ul DS1 se aprinde când placa este alimentată, indicând o pornire cu succes a șinelor principale de alimentare.

Toate șinele de alimentare sunt furnizate de un sistem de bord MAX2007Regulator de 5 bucăți și MAX20029 Convertor CC-CC.
Aceste dispozitive generează cele patru șine (3.3 V, 1.8 V, 1.1 V și 0.9 V) necesare pentru funcționarea ADIN6310 comutator, ADIN1100 şi ADIN1300 PHY-uri, MAX32690 și circuitele asociate.
Volumul nominal implicittagsunt enumerate în Tabelul 1, pe lângă șinele utilizate pentru diferitele dispozitive.

The LTC4296-1 este alimentat direct de la sursa de intrare de pe P3 sau P4. În mod implicit, PSE este configurat să activeze patru porturi cu funcționare IEEE802.3 Clasa 12.
Dacă utilizați PSE cu SCCP, măriți șina de alimentare către placa de evaluare la minimum 20V.
Alternativ, alimentați placa folosind conectorul USB P2 pentru a furniza o tensiune de +5V cu jumperul P8 introdus. Deoarece PSE funcționează de la o tensiune minimă de +6V, conectorul USB nu trebuie utilizat dacă este necesară funcționarea PSE.

Tabelul 1. Configurația implicită a sursei de alimentare a dispozitivului

1 N/A înseamnă că nu se aplică.
Conectorul P5 oferă acces sondelor la sursele de alimentare individuale și, atunci când este introdus, conectează șinele de alimentare la circuit. P5 trebuie să aibă legături introduse între VDD3P3 (3-4), VDD1P8 (5-6), VDD1P1 (7-8) și VDD0P9 (9-10).

Tabelul 2 arată o depășireview a consumului de curent pentru comutator și PHY-uri pentru diverse moduri de funcționare. MAX32690 este menținut în resetare pentru aceste măsurători; LTC4296-1 nu este activat.

Tabelul 2. Curent de repaus al plăcii în mod gestionat (aplicație de evaluare TSN)

Tabelul 2. Curent de repaus al plăcii în mod gestionat (aplicație de evaluare TSN) (continuare)

Tabelul 3 prezintă un rezumat al consumului de curent al plăcii pentru operațiunea negestionată, unde MAX32690 activează switch-ul, iar PSE furnizează alimentare dispozitivului final printr-o singură pereche.
Tabelul 3. Curent de repaus al plăcii în mod negestionat (configurații MAX32690)

Comutatorul DIP S4 este în configurația implicită (toate OPRITE) pentru configurația de bază a comutatorului și alimentarea cu energie a PSE-ului.
DEMO-ADIN1100D2Z bord.
Portul PSE furnizează energie plăcii, iar alimentarea depinde de hardware.

SECVENȚIREA PUTERII

Nu există cerințe speciale de secvențiere a alimentării pentru dispozitive. Placa de evaluare este configurată să conecteze șinele de alimentare.

MODURI DE FUNCȚIONARE ALE COMISIEI DE EVALUARE

Există trei moduri generale de utilizare a hardware-ului. Primul mod este modul de funcționare implicit, care este modul negestionat. În acest mod, microcontrolerul MAX32690 configurează switch-ul ADIN6310 și LTC4296-1, ambele prin interfața SPI.
Al doilea mod este pentru evaluarea TSN. În acest mod, aplicația de evaluare ADI TSN este utilizată pentru a se interfața cu switch-ul printr-o interfață gazdă conectată la Ethernet prin Portul 2.
Pachetul de evaluare TSN oferă o soluție bazată pe PC web server și permite utilizatorilor să interacționeze cu toate funcțiile TSN și de redundanță ale switch-ului.

Pachetul de evaluare TSN nu acceptă configurarea PSE. În acest caz de utilizare, utilizați celelalte porturi de pe placă pentru a evalua capacitatea ADIN6310, a stabili legături cu alți parteneri de legătură și a evalua capacitatea TSN și 10BASE-T1L.
Pentru mai multe detalii despre acest mod, consultați secțiunea Configurație gestionată și TSN.
Al treilea mod de operare implică conectarea propriei gazde a utilizatorului la interfața SPI a switch-ului prin header-ul P13/P14 și portarea driverului switch-ului de către utilizator pe platforma sa.

RESETARE PLĂCĂ

Butonul S3 oferă utilizatorului posibilitatea de a reseta ADIN6310 și, opțional, MAX32690. P9 trebuie introdus în poziția (1-2) pentru ca butonul de resetare să reseteze și MAX32690.
Apăsarea butonului de resetare nu resetează direct PHY-urile 10BASE-T1L sau PHY-urile Gigabit, dar inițializarea ulterioară a switch-ului determină resetarea PHY-urilor.

OPȚIUNI DE JUMPER ȘI COMUTATOR

ADIN6310 Legătura portului gazdă

The ADIN6310 Comutatorul acceptă controlul gazdei prin SPI sau prin oricare dintre cele șase porturi Ethernet. Configurați interfața gazdă să fie Port 2, Port 3 sau SPI.

Selecția portului gazdă și a interfeței portului gazdă sunt configurate folosind jumperi inserați în antetul P7 de pe
rețele etichetate TIMER0/1/2/3, SPI_SIO și SPI_SS.
Pinii temporizatorului și SPI au rezistențe interne de tracțiune/reducere, așa cum se arată în Tabelul 4. Jumperii de conectare de pe placa de evaluare oferă utilizatorului posibilitatea de a reconfigura conexiunea pentru a selecta o interfață gazdă alternativă.

Pentru mai multe detalii despre toate opțiunile disponibile, consultați secțiunea despre legarea gazdei din fișa tehnică ADIN6310. Depășiți rezistențele interne de legare pull-up/-down cu rezistența externă prin introducerea jumperului de legare.
Fără legături de tip strapping inserate, interfața gazdă este configurată pentru SPI standard. Aceasta este și configurația implicită pentru hardware la livrare. Modificările aduse legăturilor de tip gazdă necesită o pornire și repornire pentru a intra în vigoare.

Tabelul 4. Selecția interfeței de legare a gazdei

PU = Tracțiune în Sus, PD = Tracțiune în Jos.
MAX32690 este configurat pentru o singură interfață SPI. 3 Se utilizează cu aplicația de evaluare TSN.

Tabelul 5. Selectarea portului gazdă

Se utilizează împreună cu aplicația de evaluare TSN.
Înainte de a utiliza placa pentru evaluare, trebuie setate mai multe jumpere pentru configurația de operare necesară. Setările implicite și funcțiile acestor opțiuni de jumpere sunt prezentate în Tabelul 6.

ADIN1300

GPIO ȘI TIMER HEADERS
Este prevăzut un conector (P18 și P17) pentru observarea tuturor semnalelor de temporizare și a celor de intrare/ieșire de uz general (GPIO). Pe lângă conector, pe acești pini există și LED-uri.
În modul negestionat, TIMER0 este utilizat ca semnal de întrerupere către interfața SPI MAX32690.

Când comutatorul DIP S4 este configurat pentru a activa sincronizarea timpului, configurația implicită pentru TIMER2 este un semnal de 1 PPS (un impuls pe secundă), iar utilizatorul poate vedea o clipire la o rată de 1 secundă. În mod similar, atunci când se utilizează pachetul software ADI Evaluation, pinul TIMER2 este configurat implicit pentru un semnal de 1 PPS.

LED-uri de bord

Placa are un LED de alimentare, DS1, care se aprinde pentru a indica o pornire cu succes a șinelor de alimentare a plăcii. MAX32690 Circuitul are un LED bicolor, D6, care în prezent nu este utilizat.
Există opt LED-uri asociate cu ADIN6310 Funcții temporizator și GPIO; trebuie introdusă conexiunea P19 pentru a vedea activitatea acestor LED-uri. Pinul TIMER2 are un semnal de 1PPS activat în mod implicit dacă este activată sincronizarea timpului.

LED-uri PHY 10BASE-T1L

Există trei LED-uri asociate fiecărui port 10BASE-T1L, așa cum se arată în Tabelul 7.

Tabelul 7. Funcționarea LED-ului 10BASE-T1L

CONFIGURAREA ȘI STRAPPINGUL PHY

Adresare PHY
Adresele PHY sunt configurate de sampRezistențe externe de legare sunt utilizate pe placă pentru a configura fiecare PHY cu o adresă PHY unică. Adresele PHY implicite atribuite dispozitivelor sunt prezentat în Tabelul 8.
Tabelul 8. Adresare PHY implicită

Legături PHY
Pe această placă de evaluare există două dispozitive ADIN1300, conectate la portul 2 și portul 3 al switch-ului. Ambele porturi pot fi o interfață gazdă pentru switch, așadar aceste PHY-uri trebuie să fie capabile să stabilească o legătură independent de configurația switch-ului. Ambele PHY-uri sunt conectate hardware pentru 10/100 HD/FD, modul leader 1000 FD, RGMII fără întârzieri și Auto-MDIX preferă MDIX, permițându-le să stabilească o legătură cu un partener la distanță. Consultați Tabelul 9. PHY-urile ADIN1100 utilizează conexiunea implicită, așa cum se arată în Tabelul 10.

Tabelul 9. Configurația portului ADIN1300 PHYTabelul 10. Configurația portului ADIN1100 PHY

Polaritatea stării legăturii PHY

Rețineți că pinii de ieșire LINK_ST ai ADIN1100 și ADIN1300 sunt implicit activi pe nivel înalt, în timp ce intrarea Px_LINK a ADIN6310 este implicit activă pe nivel scăzut; prin urmare, hardware-ul include un invertor în calea dintre fiecare dintre PHY LINK_ST și
Px_LINK al comutatorului. Dacă spațiul/costul componentei reprezintă o problemă, este posibil să se evite includerea acestui invertor și să se bazeze pe un parametru transmis ca parte a configurației comutatorului pentru a modifica polaritatea PHY ca parte a configurației inițiale.
Această inversare software a polarității legăturii este acceptată numai pentru tipurile ADI PHY.
În cazul în care se utilizează un PHY în calea interfeței gazdă către switch, semnalul de legătură furnizat portului gazdă trebuie să fie întotdeauna activ la nivel scăzut, deci trebuie necesar un invertor pentru acest port.

Selecție de legătură/Moduri SGMII

Comutatorul are o intrare digitală per port (Px_LINK). Când este pornit la nivel scăzut, aceasta îi spune comutatorului că portul este activat.
Porturile 2 și Portul 3 pot fi configurate opțional pentru modul SGMII, 1000BASE-KX sau 100BASE-FX.
Când se utilizează aceste porturi în modurile SGMII, jumperul de legătură corespunzător (P10 pentru Portul 2, P16 pentru Portul 3) trebuie conectat în poziția SGMII.
Aceasta declanșează starea Px_LINK a portului la un nivel scăzut, ceea ce activează portul. Pentru modul SGMII, asigurați-vă că autonegocierea este dezactivată (false).
Modul SGMII nu este acceptat în prezent cu configurația negestionată din firmware-ul MAX32690.
Configurați acest mod dacă modificați direct configurația MAX32690, când utilizați pachetul de evaluare TSN sau când conectați propria gazdă la dispozitiv.

ADIN1300 Stare legături Voltage Domeniul

ADIN1300 LINK_ST este destinat în principal pentru a comanda semnalul de legătură al comutatorului; prin urmare, se află pe vol. VDDIO_xtage domeniu (vol. implicittagșina este de 1.8 V). Dacă se utilizează pinul LINK_ST pentru a acționa un LED care să indice legătura activă, se utilizează un schimbător de nivel pentru a furniza tensiuneatagși capacitatea de acționare pentru funcția LED. Anodul LED este legat la 3.3 V printr-o rezistență de 470 Ω.

INTERFATA MDIO

Magistrala MDIO a ADIN6310 se conectează la magistrala MDIO a fiecăruia dintre cele șase PHY-uri de pe placa de evaluare. Configurarea PHY-urilor se face prin firmware-ul comutatorului prin intermediul acestei magistrale MDIO.

INTERFAȚĂ SWITCH SW (P6)

Această interfață nu este activată.

10BASE-T1L CONECTARE CABLURI

Conectați cablurile 10BASE-T1L printr-un bloc terminal cu șuruburi pentru fiecare port. Dacă sunt necesari mai mulți conectori conectabili pentru conectarea sau schimbarea ușoară a cablurilor, achiziționați conectori suplimentari de la furnizori sau distribuitori, cum ar fi Phoenix
Contact, cod piesă 1803581, care este un bloc terminal cu șurub, conectabil, cu 3 căi, 3.81 mm, 28 AWG până la 16 AWG, 1.5 mm².

LEGĂRI LA PĂMÂNT

Placa are un nod de împământare. Deși acest nod poate fi sau nu conectat electric la împământare, într-un dispozitiv real, acest nod este de obicei conectat la carcasa metalică sau la șasiul dispozitivului.
Conectați acest nod de împământare, așa cum este necesar într-un sistem demonstrativ mai amplu, prin terminalul de împământare al conectorului de alimentare, P3, sau printr-o placă metalică expusă a celor patru găuri de montare din colțurile plăcii.
Pentru fiecare port, deconectați ecranul cablului 10BASE-T1L de la acest nod de împământare, conectat direct, sau conectați printr-un condensator de 4700pF (C1_x).
Selectați conexiunea necesară prin poziția relevantă a legăturii P2_x. Conectați conexiunea de împământare și corpul metalic al celor doi conectori RJ45 (J1_2, J1_3) direct la nodul de împământare.
Conectați masa circuitului local și sursa de alimentare externă (cu excepția terminalului de împământare, P3) la nodul de împământare cu o capacitate de aproximativ 2000 pF și o rezistență de aproximativ 4.7 MΩ.
Rețineți că placa a fost proiectată doar ca placă de evaluare. Nu a fost proiectată și nici testată pentru siguranța electrică. Orice echipament, dispozitiv, fir sau cablu conectat la această placă trebuie să fie deja protejat și sigur la atingere, fără pericol de electrocutare.

CUPLAJ DE PUTERE SPOE

Circuitul include cele cinci porturi LTC4296-1, controler al echipamentului de alimentare cu energie (PSE), care poate furniza alimentare prin linia de date (PoDL)/alimentare cu o singură pereche prin Ethernet (SPoE).
Controlerul PSE acceptă alimentarea celor patru porturi T1L, iar circuitul este proiectat pentru PSE Clasa 12. Un port al dispozitivului PSE este neutilizat.
Rețineți că este necesară o sursă de alimentare de 20 până la 30 V pentru a funcționa SPoE la clasa 12; sursa de alimentare de 15 V furnizată nu este conformă cu această clasă de alimentare.
Controlerul PSE este alimentat implicit prin conectorul P3 sau P4, care suportă până la 30V. Utilizarea controlerului PSE pentru alte clase de putere decât Clasa 12 necesită modificări ale circuitelor la rezistențele de detectare high-side, low-side și MOSFET-ul high-side.
Pentru detalii despre modificările circuitului necesare pentru diferitele clase de putere, consultați fișa tehnică LTC4296-1.
VoltagCerința pentru celelalte clase poate fi îndeplinită prin îndepărtarea jumperului P25 și furnizarea voltajului necesartage prin conectorul P24.
Acest lucru permite alimentarea controlerului PSE până la 55V.
Circuitul controlerului PSE include, de asemenea, suport pentru circuite SCCP în scopul clasificării alimentării pentru un dispozitiv alimentat (PD) la nodul final.
Aceasta utilizează pinii GPIO ai microcontrolerului pentru ca SCCP să comunice cu PD-ul conectat. SCCP nu este activat ca parte a modului negestionat/gestionat; ex.ampCodul pentru SCCP este inclus în proiectul Zephyr.
Folosind SCCP, informațiile despre clasa, tipul și pd_faulted-ul dispozitivului sunt obținute înainte de alimentarea cablului. Pentru a utiliza SCCP, creșteți volumul de intrare.tage la placă la minimum 20V.
Pentru detalii suplimentare despre protocolul SCCP și utilizare, consultați fișa tehnică LTC4296-1 și ghidul de utilizare asociat.

MICROCONTROLER MAX32690

The MAX32690 este un microcontroler Arm Cortex-M4 conceput pentru aplicații industriale și portabile. Pentru acest design de referință, MAX32690 este utilizat pentru a configura switch-ul și controlerul PSE.
Asociat cu circuitul MAX32690 este o memorie DRAM externă de 1 Gb, o memorie FLASH de 1 Gb și o MAXQ1065 dispozitiv de securitate, care este planificat să fie utilizat în versiunile viitoare.

Firmware pe MAX32690

Există firmware instalat pe MAX32690, care acceptă o configurație de bază a switch-ului și a controlerului PSE. Pentru mai multe detalii, consultați secțiunea Gestionat vs. Negestionat.

Interfețe UART și SWD

Conectorul P20 oferă acces la interfața serială MAX32690. P1 oferă acces la interfața UART.

CONTROLER CRIPTOGRAFICU MAXQ1065

MAXQ1065 este un controler criptografic de securitate cu consum ultra-redus de energie, cu ChipDNA™, pentru dispozitive integrate, care oferă funcții criptografice la cheie pentru root-of-trust, autentificare reciprocă, confidențialitate și integritate a datelor, pornire securizată și actualizare securizată a firmware-ului.
Oferă comunicații securizate cu schimb de chei generice și criptare în bloc sau suport TLS complet. Se preconizează activarea sa în actualizările viitoare în scopuri de criptare.

GESTIONAT VS. NEGESTIONAT

CONFIGURAȚIE NEGESTIONATĂ

Configurația negestionată se bazează pe MAX32690 configurarea ADIN6310 comutatorul și LTC4296-1 Controlerul PSE la o configurație de bază.
MAX32690 are firmware încărcat pentru a activa configurarea comutatorului pe baza pozițiilor comutatorului DIP S4 și care execută această configurație după pornire.
Configurația implicită pentru hardware este modul negestionat.
În modul negestionat, toate legăturile de la jumperele P7 și P9 sunt deschise. Când P7 este deschis, acest lucru configurează switch-ul să utilizeze SPI ca interfață gazdă, iar P9 deschis permite MAX32690 să ruleze firmware-ul încărcat pentru a configura switch-ul și PSE-ul.
Comutatorul este configurat pentru funcționalități de comutare de bază, inclusiv ID-uri VLAN (1-10) cu toate porturile activate și configurate după cum urmează:
- Port 0, Port 1, Port 4, Port 5: RGMII, 10 Mbps
- Port 2, Port 3: RGMII, 1000Mbps

Tabelul 11. Pozițiile jumperilor pentru modul negestionat

Comutatorul S4 oferă utilizatorului posibilitatea de a activa funcționalități suplimentare pentru ADIN6310, și anume sincronizarea timpului (IEEE 802.1AS 2020), protocolul de descoperire a nivelului de legătură (LLDP) și monitorizarea IGMP. Tabelul 12 prezintă combinațiile posibile și funcționalitatea pentru fiecare configurație. Rețineți că pinii GPIO corespunzători sunt...ampLED-ul se aprinde la pornire, prin urmare, modificările configurației S4 necesită o repornire.

Tabelul 12. Configurația comutatorului DIP S4

Rețineți că alte funcționalități TSN sau interfața SGMII nu sunt acceptate în modul negestionat, dar sunt disponibile dacă se utilizează modul gestionat. Configurarea PSE este realizată de firmware-ul MAX32690, care activează dispozitivul LTC4296-1 prin SPI.
Circuitul LTC4296-1 este configurat pentru 4 canale PSE Clasa 12. Când controlerul PSE furnizează voltagla un port T1L, LED-ul albastru de alimentare pentru portul respectiv se aprinde.

CONFIGURAȚIE GESTIONATĂ ȘI TSN

Modul gestionat pentru acest design de referință oferă utilizatorului posibilitatea de a evalua capacitățile mai ample ale dispozitivului ADIN6310, inclusiv TSN și capacitatea de redundanță.
Modul gestionat se bazează pe utilizarea pachetului de evaluare TSN al ADI (aplicație și web server care rulează pe un PC cu Windows 10 conectat la switch prin portul Ethernet 2 sau portul 3). Interfața gazdă implicită este portul 2.
Pentru a utiliza modul gestionat cu pachetul de evaluare, asigurați-vă că linkurile sunt inserate în P7 pentru a configura interfața gazdă pentru portul ales, consultați ADIN6310 Host Port Strapping.
Dacă controlerul PSE nu este necesar, introduceți P9 în poziția 2-3 pentru a menține MAX32690 în resetare.
Activați porturile RGMII atunci când utilizați pachetul de evaluare.

Tabelul 13. Pozițiile jumperilor pentru modul gestionat

Software de evaluare Switch TSN

Pachetul de evaluare este disponibil pentru descărcare de pe pagina produsului ADIN6310.
Pachetul de evaluare conține instrumentul de evaluare bazat pe Windows și instrumentul de evaluare bazat pe PC web server pentru configurarea switch-ului (și a PHY-urilor).
Acest pachet acceptă funcționalitatea TSN și capacitatea de redundanță și este utilizat pentru evaluarea switch-ului.
Acest pachet nu acceptă funcționarea cu MAX32690 sau LTC4296-1. Un utilizator poate view statistici individuale ale porturilor de comutare, adăugarea și eliminarea intrărilor statice din tabelul de căutare și configurarea funcțiilor TSN prin web pagini furnizate de web server care rulează pe PC. Odată ce configurarea este completă, aplicațiile utilizatorului pot comunica cu alte dispozitive prin rețeaua TSN.
Alternativ, utilizatorul poate configura dispozitivul pentru funcții de redundanță, cum ar fi HSR sau PRP.

GESTIONAT VS. NEGESTIONAT
Ghidul utilizatorului corespunzător (UG-2280) este disponibil și pe pagina produsului ADIN6310.

ses-configurare File

Când se utilizează pachetul de evaluare, configurația ADIN6310 se bazează pe un text de configurare file, așa cum se arată în Figura 4. Parametrii specifici hardware-ului sunt transmiși dintr-un fișier xml file conținut în fiecare file sistem, vezi Figura 5.
Configurația este specifică hardware-ului utilizat. Editați fișierul ses-configuration.txt file pentru a se potrivi cu hardware-ul prin modificarea XML-ului file, așa cum se arată în Figura 4.
Apoi, lansați aplicația pentru a începe configurarea switch-ului.
Folosește XML-ul file nume eval-adin6310-10t1l-rev-c.xml placa de evaluare a comutatorului de câmp, această configurație se aplică tuturor reviziilor hardware de la REV C încoace, care utilizează interfața RGMII pentru toate PHY-urile Ethernet.
XML-ul file Fișierul eval-adin6310-10t1l-rev-b.xml corespundea unei revizii hardware mai vechi, care folosea interfața RMII pentru PHY-urile ADIN1100. Pentru mai multe detalii despre utilizarea acestui software, consultați ghidul utilizatorului (UG-2280) de pe pagina produsului ADIN6310.

BIBLIOTECA DE DRIVER TSN SWITCH

Pachetul de drivere conține API-urile switch-ului ADIN6310 utilizate pentru configurarea switch-ului și a tuturor funcționalităților sale.
Software-ul are cod sursă C și sistem de operare agnostic. Portați acest pachet pe diferite platforme pentru a interacționa cu switch-ul și a oferi acces la toate funcțiile expuse în prezent în switch.
Pachetul de drivere este disponibil pentru descărcare de pe pagina produsului ADIN6310 și trebuie consultat ghidul utilizatorului (UG-2287).
Când se utilizează API-urile driverelor, configurația porturilor este specifică configurației hardware. Pentru acest design de referință pentru comutatoarele de câmp, următorul fragment de cod prezintă structura de inițializare a porturilor specifică pentru această placă.
Această structură este transmisă API-ului SES_Ini-tializePorts() în timpul inițializării switch-ului. Pentru mai multe detalii despre secvența apelurilor API, consultați ghidul utilizatorului (UG-2287).
Structura se adaptează la diferite configurații și viteze PHY. Această versiune de hardware utilizează 2 x ADIN1300 PHY-uri pe portul 2 și porturile 3 și 4 x ADIN1100 PHY-uri pe Portul 0, Portul 1, Portul 4 și Portul 5.
Toate PHY-urile sunt conectate prin interfața RGMII. Această versiune de hardware folosește un invertor pe calea de la PHY la intrarea legăturii de comutare, utilizând rezistențe externe de legare a adresei PHY (phyPullupCtrl).
La configurarea PHY-urilor ADIN1100, parametrul de autonegociere nu are nicio influență asupra capacității de autonegociere a PHY.

GESTIONAT VS. NEGESTIONAT

COD SURSA PENTRU MAX32690

Codul sursă al proiectului este disponibil pe GitHub pe fork-ul ADI Zephyr la adresa GitHub. The ADIN6310 exampProiectul este situat înamples/application_development/adin6310, sub ramura adin6310_switch.
Biblioteca de drivere TSN pentru switch nu este inclusă în ramură; prin urmare, adăugați codul sursă separat la construirea proiectului. Biblioteca de drivere TSN este disponibilă pentru descărcare direct de pe pagina produsului ADIN6310.
Acest proiect Zephyr acceptă mai multe exampșiere bazate pe configurația hardware a comutatorului DIP S4, așa cum este descris în Tabelul 12. Configurația implicită pentru hardware este pentru MAX32690 procesor pentru a rula firmware-ul pentru a configura ADIN6310
Comutatorul Ethernet prin interfața gazdă SPI într-un mod de comutare de bază cu ID-ul VLAN 1-10 activat pentru învățare și redirecționare pe toate porturile și pentru LTC4296-1 PSE trebuie activat pe toate porturile. SCCP nu este activat, dar este un exempluampRutina este inclusă în codul Zephyr.

COMPILAREA PROIECTULUI
Pentru a compila proiectul, executați următoarele:

Unde DLIB_ADIN6310_PATH este calea către locul unde se află pachetul software al driverului ADIN6310 TSN.

FASHIONAREA SCATULUI
Conectorul P20 oferă acces la interfața MAX32690 SWD. În funcție de sonda de depanare utilizată, microcontrolerul poate fi programat, așa cum se arată în secțiunile următoare.

Segger J-Link

Există două abordări pentru încărcarea firmware-ului folosind Segger J-Link. În primul rând, asigurați-vă că este instalat software-ul J-Link (disponibil de la Segger website) și accesibil din variabila PATH (atât pentru Windows, cât și pentru Linux), apoi efectuați una dintre următoarele acțiuni:

Alternativ, utilizatorul poate folosi utilitarul JFlash (sau JFlashLite):
Deschideți JFlashLite și selectați MCU-ul MAX32690 ca țintă.
Apoi, programați fișierul .hex file situat în calea hexadecimală build/Zephyr/Zephyr. (în directorul Zephyr). Firmware-ul se execută după o încărcare reușită.

MAX32625 PICO

În primul rând, MAX32625 Placa PICO trebuie programată cu imaginea MAX32690 disponibilă de la GithubAcest programator PICO oferă acces direct la memoria microcontrolerului, ceea ce permite utilizatorului să flasheze în cod hexadecimal. filecu o flexibilitate mai mare. Există două moduri de a programa codul hexadecimal al firmware-ului file către MAX32690.

Prima abordare este cea mai simplă și nu necesită instalări suplimentare. Similar majorității interfețelor DAPLink, placa MAX32625PI-CO vine preinstalată cu un bootloader care permite actualizări drag-and-drop fără drivere. Acest lucru permite utilizatorilor să utilizeze placa MAX32625PICO ca o platformă de dezvoltare minusculă, încorporabilă. Următorii pași ghidează despre cum să instalați firmware-ul pe dispozitivul MAX32690:

Conectați placa MAX32625PICO la conectorul P20 al plăcii comutatorului de câmp.
Conectați placa țintă la o sursă de alimentare, conectați adaptorul de depanare MAX32625PICO la mașina gazdă.
Trageți și plasați hexagonul file de la etapa de construire pe unitatea DA-PLINK pentru a încărca noul firmware pe placă. Firmware-ul se execută după o încărcare reușită.

Abordarea alternativă la flashing folosind placa PICO folosind

Comanda West solicită utilizatorului să utilizeze o versiune personalizată de OpenOCD. Cea mai simplă metodă de a obține această versiune de Open-OCD este să instalați MaximSDK folosind programul de instalare automată disponibil în MaximSDK. Asigurați-vă că Open On-Chip Debugger este activat în fereastra Select components în timpul instalării (este activat în mod implicit). După instalarea MaximSDK, OpenOCD este disponibil la calea Max-imSDK/Tools/OpenOCD. Programați MAX32690 acum folosind west. Rulați următoarele în terminal (trebuie să fie aceeași din care utilizatorul a compilat anterior proiectul): Schimbați calea către directorul de bază MaximSDK în funcție de locul în care este instalat anterior.

RULARE FIRMWARE
După programare, imaginea firmware-ului rulează automat. Microcontrolerul înregistrează starea configurației prin UART (115200/8N1, fără paritate). Cu un depanator conectat și utilizând o aplicație terminală precum Putty, când comutatorul DIP S4 este în poziția 1111, se afișează următoarea ieșire:

GHID DE CONFIGURARE ZEPHYR

Utilizatorii Zephyr pentru prima dată pot consulta ghidul de configurare Zephyr de la Ghid de configurare Zephyr

Plăci în cascadă

Este posibilă conectarea în lanț a mai multor plăci pentru a crește numărul de porturi utilizând fie configurația negestionată cu conexiuni Ethernet standard, fie, alternativ, utilizând pachetul de evaluare TSN prin RGMII sau SGMII.
CASCADARE UTILIZÂND CONFIGURAȚIE NEGESTIONATĂ

Când se operează în configurația negestionată, Portul 2 și Portul 3 funcționează ca porturi trunk de 1 Gb. Folosiți aceste porturi pentru a conecta în cascadă plăcile și a crește numărul de porturi. Deoarece SPI este selectat ca gazdă, conectați Portul 2 sau Portul 3 la Portul 2 sau Portul 3 de pe următoarea placă din lanț.

CASCADARE UTILIZÂND CONFIGURAȚIA GESTIONATĂ
Utilizarea interfeței gazdă RGMII
Când se utilizează pachetul de evaluare TSN (aplicație PC și web server) cu Portul 2 și Portul 3 în modul RGMII, jumperul de legătură corespunzător (P10 pentru Portul 2, P16 pentru Portul 3) trebuie conectat în poziția PHY LINK_ST. În configurația gestionată, configurați Portul 2 sau Portul 3 ca interfață gazdă utilizând pozițiile jumperului P7. Configurația prezentată în Tabelul 13 configurează Portul 2 ca interfață gazdă. În acest caz, plăcile în cascadă pentru a crește numărul de porturi, Portul 2 al primei plăci trebuie conectat la PC-ul gazdă care rulează aplicația de evaluare Windows TSN. Portul 3 este conectat la Portul 2 al următoarei plăci din lanț și așa mai departe. Pachetul de evaluare TSN poate configura mai multe switch-uri într-un lanț, până la maximum zece. Pentru mai multe detalii, consultați ghidul utilizatorului.

(UG-2280Asigurați-vă că fișierul ses-configuration.txt este file indică configurația XML relevantă file așa cum s-a discutat în configurația ses File secțiune.

Utilizarea SGMII în cascadă

The ADIN6310 Comutatorul acceptă patru porturi configurate cu moduri SGMII, însă hardware-ul plăcii de evaluare acceptă configurarea modurilor SGMII doar pentru Portul 2 și Portul 3. Modurile de operare SGMII nu sunt acceptate în modul negestionat. Utilizatorul poate modifica codul proiectului Zephyr pentru a utiliza modurile SGMII, dacă este necesar. Activați modurile SGMII utilizând pachetul de evaluare TSN, unde configurați Portul 2 și Portul 3 pentru modul SGMII, 100BASE-FX sau 1000BASE-KX. Dacă Portul 2 sau Portul 3 sunt utilizate în modul SGMII, asigurați-vă că conectați jumperii de legătură corespunzători (P10 pentru Portul 2, P16 pentru Portul 3) în poziția SGMII. Când utilizați modul SGMII între dispozitive ADIN6310, dezactivați autonegocierea, deoarece aceasta este o interfață MAC-MAC.
Modul SGMII nu este acceptat în prezent cu configurația negestionată.

Atenție ESD
Dispozitiv sensibil la ESD (descărcări electrostatice). Dispozitivele încărcate și plăcile de circuite se pot descărca fără detectare. Deși acest produs are circuite de protecție brevetate sau brevetate, pot apărea daune pe dispozitivele supuse ESD de înaltă energie. Prin urmare, trebuie luate măsuri de precauție ESD adecvate pentru a evita degradarea performanței sau pierderea funcționalității.

Termeni și condiții legale

Prin utilizarea plăcii de evaluare discutate aici (împreună cu orice instrumente, componente, documentație sau materiale de asistență, „Placa de evaluare”), sunteți de acord să respectați termenii și condițiile stabilite mai jos („Acord”), cu excepția cazului în care ați achiziționat Placa de evaluare, caz în care vor prevala Termenii și condițiile standard de vânzare ale Analogue Devices.
Nu utilizați Tabla de Evaluare până nu ați citit și ați fost de acord cu Acordul. Utilizarea Tablei de Evaluare va semnifica acceptarea Acordului.
Prezentul Acord este încheiat între dumneavoastră („Client”) și Analogue Devices, Inc. („ADI”), cu sediul principal la One Analogue Way, Wilmington, MA 01887-2356, SUA. Sub rezerva termenilor și condițiilor Acordului, ADI acordă prin prezenta Clientului o licență gratuită, limitată, personală, temporară, neexclusivă, nesublicențiabilă și netransferabilă pentru a utiliza Placa de Evaluare DOAR ÎN SCOPURI DE EVALUARE.
Clientul înțelege și este de acord că Consiliul de evaluare este furnizat în scopul unic și exclusiv menționat mai sus și este de acord să nu folosească Consiliul de evaluare în niciun alt scop.
În plus, licența acordată este supusă în mod expres următoarelor limitări suplimentare: Clientul nu va (i) închiria, concesiona în leasing, afișa, vinde, transfera, cesiona, sublicenția sau distribui Placa de Evaluare; și (ii) permite oricărei Terțe Părți să acceseze Placa de Evaluare. Așa cum este folosit aici, termenul „Terță Parte” include orice entitate alta decât ADI, Client, angajații, afiliații și consultanții interni ai acestora.
Tabla de Evaluare NU este vândută Clientului; toate drepturile care nu sunt acordate în mod expres în prezentul document, inclusiv dreptul de proprietate asupra Tablei de Evaluare, sunt rezervate de ADI. CONFIDENȚIALITATE.
Prezentul Acord și Comisia de Evaluare vor fi considerate informații confidențiale și proprietate intelectuală a ADI. Clientul nu poate divulga sau transfera nicio parte a Comisiei de Evaluare către nicio altă parte, sub niciun motiv.
La întreruperea utilizării Comitetului de Evaluare sau la rezilierea acestui Acord, Clientul este de acord să returneze prompt Consiliul de Evaluare la ADI.
RESTRICȚII SUPLIMENTARE. Clientul nu are dreptul să dezasamblați, să decompilați sau să decompileze cipurile de pe placa de evaluare.
Clientul va informa ADI despre orice daune sau orice modificări sau alterări pe care le aduce plăcii de evaluare, inclusiv, dar fără a se limita la, lipire sau orice altă activitate care afectează conținutul material al plăcii de evaluare.
Modificările aduse Comitetului de evaluare trebuie să respecte legislația aplicabilă, inclusiv, dar fără a se limita la, Directiva RoHS.
REZILIERE. ADI poate rezilia prezentul Acord în orice moment, prin notificare scrisă adresată Clientului. Clientul este de acord să returneze către ADI Comisia de Evaluare în acel moment.
LIMITAREA RĂSPUNDERII. CONSILIUL DE EVALUARE PREVĂZUT ÎN BAZA PREZENTULUI ESTE FURNIZAT „CA ATARE” ȘI ADI NU OFERĂ NICIO GARANȚIE SAU DECLARAȚIE DE NICIUN FEL CU PRIVIRE LA ACESTEA.
ADI DECLINĂ ÎN MOD SPECIAL ORICE DECLARAȚII, APROBĂRI, GARANȚII SAU GARANTII, EXPRESE SAU IMPLICITE, LEGATE DE CONSILIUL DE EVALUARE, INCLUSIV, DAR FĂRĂ A SE LIMITA LA, GARANȚIA IMPLICITĂ DE VANDABILITATE, TITLU, ADECVARE PENTRU UN ANUMIT SCOP SAU NEÎNCĂLCARE A DREPTURILOR DE PROPRIETATE INTELECTUALĂ. ÎN NICIO SITUAȚIE, ADI ȘI LICENȚIATORII SĂI NU VOR FI RĂSPUNDERI PENTRU DAUNE INCIDENTALE, SPECIALE, INDIRECTE SAU CONSECUTIVE REZULTATE DIN DEȚINEREA SAU UTILIZAREA DE CĂTRE CLIENT A CONSILIULUI DE EVALUARE, INCLUSIV, DAR FĂRĂ A SE LIMITA LA, PIERDEREA PROFITURILOR, COSTURILE DE ÎNTÂRZIERE, COSTURILE CU MANOARA DE MUNCĂ SAU PIERDEREA GOODFUND-ULUI. Răspunderea totală a ADI din orice cauză se limitează la suma de o sută de dolari americani (100.00 USD). Export.
Clientul este de acord să nu exporte, direct sau indirect, Placa de Evaluare într-o altă țară și să respecte toate legile și reglementările federale aplicabile ale Statelor Unite referitoare la exporturi. LEGISLAȚIA APLICABILĂ.
Acest acord va fi guvernat și interpretat în conformitate cu legile substanțiale ale Commonwealth-ului Massachusetts (cu excepția regulilor de conflict de legi).
Orice acțiune în justiție cu privire la acest Acord va fi audiată de instanțele de stat sau federale care au jurisdicție în comitatul Suffolk, Massachusetts, iar Clientul se supune prin prezenta jurisdicției personale și sediului acestor instanțe.
Convenția Națiunilor Unite privind contractele de vânzare internațională de mărfuri nu se aplică prezentului Acord și este în mod expres exclusă din răspundere. Toate produsele Analogue Devices conținute aici sunt supuse lansării și disponibilității.

Documente/Resurse

Proiectare de referință pentru comutatoarele de câmp ADIN6310 ANALOG DEVICES [pdfManual de utilizare
ADIN6310, ADIN1100, ADIN1300, LTC4296-1, MAX32690, Proiectare de referință a comutatoarelor de câmp ADIN6310, ADIN6310, Proiectare de referință a comutatoarelor de câmp, Proiectare de referință a comutatoarelor, Proiectare de referință

Referințe

Manual de utilizare

Proiectare de referință pentru comutatoarele de câmp ADIN6310 ANALOG DEVICES

Specificațiile produsului