Перейти к содержанию

Auto-MDIX — автоматический выбор MDI и MDI-X

Сетевая карта передаёт по одной паре витой пары и принимает по другой, а коммутатор — наоборот. Раньше для связи двух одинаковых устройств нужен был перекрёстный кабель. PHY с функцией Auto-MDIX сам определяет, как подключён кабель, и меняет пары местами.

Обновлено Редакция GAW

Содержание

Auto-MDIX (automatic MDI/MDI-X crossover) — функция PHY Ethernet, которая сама определяет, как подключён кабель, и при необходимости меняет местами передающую и приёмную пары. Благодаря ей устройство работает и с прямым, и с перекрёстным кабелем (LAN8720A, разд. 3.3).

MDI и MDI-X

В 10BASE-T и 100BASE-TX заняты две пары витой пары. Сетевая карта передаёт по одной из них и принимает по другой, а порт коммутатора — наоборот; эти два варианта подключения выводов к разъёму и называют MDI и MDI-X. Прямой кабель соединяет MDI с MDI-X; чтобы соединить два одинаковых порта, раньше брали перекрёстный кабель, в котором пары переставлены. Auto-MDIX делает такую перестановку внутри PHY: у DP83848 в этом режиме выводы передающей пары TD могут стать приёмными, а приёмной RD — передающими. Какие контакты RJ-45 заняты и чем отличаются схемы обжима, показано на странице «Распиновка RJ-45».

Как это работает в PHY

По описанию TI функция использует механизм автосогласования, чтобы определить нужную конфигурацию, а переключением схемы перестановки управляет случайное начальное значение (DP83848, разд. 6.3.2). Отсюда ограничение: в принудительном режиме скорости и дуплекса Auto-MDIX не работает, и пары тогда переключают вручную битом FORCE_MDIX.

PHY или контроллерAuto-MDIXКак выключить
TI DP83848есть, включён по умолчаниюподтяжка вниз на страп-выводе MDIX_EN (RX_ER) или бит MDIX_EN в PHYCR
Microchip LAN8720Aесть (HP Auto-MDIX)бит AMDIXCTRL
WIZnet W5500нет—

Уровень на страп-выводе PHY считывает при сбросе, а биты регистров меняют по шине MDIO уже во время работы.

Что это значит для схемы

Раз пары взаимозаменяемы, обвязка у них должна быть одинаковой: Microchip требует симметричные трансформатор и терминаторы (LAN8720A, разд. 3.3). Остальные вопросы подключения — трансформатор, средние точки, разводка — разобраны в статье «Ethernet для микроконтроллера».

Частые вопросы

Нужен ли перекрёстный кабель, если на одной стороне есть Auto-MDIX?

Нет: достаточно, чтобы функцию поддерживала хотя бы одна сторона, — она сама поменяет пары. Если обе стороны без Auto-MDIX, как W5500 с таким же устройством, для прямого соединения нужен перекрёстный кабель или коммутатор между ними.

Почему Auto-MDIX не работает при ручном выборе скорости?

У DP83848 функция опирается на механизм автосогласования, и TI прямо пишет, что в принудительном режиме она не работает (разд. 6.3.2). Если скорость и дуплекс заданы вручную, а пары нужно поменять, их переключают принудительно битом FORCE_MDIX.

Что учесть при разводке платы с Auto-MDIX?

Пары TX и RX становятся взаимозаменяемыми, поэтому обвязка обеих должна быть одинаковой: Microchip требует симметричные трансформатор и терминаторы для обеих пар (LAN8720A, разд. 3.3). Схема, где у приёмной пары своя, отличная от передающей обвязка, с Auto-MDIX не сочетается.

Источники

  1. Texas Instruments. DP83848C/I/VYB/YB PHYTER QFP Single Port 10/100 Mb/s Ethernet Physical Layer Transceiver, SNLS266E — разд. 6.3.2 — Auto-MDIX определяет конфигурацию через механизм автосогласования, использует случайное начальное значение для переключения и соответствует спецификациям IEEE 802.3; включён по умолчанию, управляется страпом MDIX_EN (внешняя подтяжка вниз выключает) и битами 15–14 регистра PHYCR (0x19); принудительная перекрёстная схема — битом FORCE_MDIX; в принудительном режиме скорости Auto-MDIX не работает; описание выводов — пары TD и RD в режиме Auto-MDIX могут поменяться ролями
  2. Microchip. LAN8720A/LAN8720Ai Small Footprint RMII 10/100 Ethernet Transceiver with HP Auto-MDIX and flexPWR Technology, DS00002165C — разд. 3.3 — HP Auto-MDIX позволяет прямой и перекрёстный кабель CAT-3 (10BASE-T) и CAT-5 (100BASE-TX), сам настраивает выводы TXP/TXN и RXP/RXN; поскольку пары взаимозаменяемы, трансформатор и терминаторы должны быть симметричными; выключается битом AMDIXCTRL
  3. WIZnet. W5500 Datasheet, Version 1.1.0 — гл. 5 — Auto-MDIX не поддерживается

Нашли ошибку?

Смотрите также