i.MX95 Verdin SOM基板から出ているEthernet MDI信号を使ってEthernet SWITCHデバイスのMDI信号への接続を検討しています。
今回基板(PCB)配線で繋ぐのでBOMの観点からもシンプルとしたいです。
Verdin carrier board design guide によると、Capacitive couplingが最もシンプルな接続となります。
一方でi.MX95 Verdin SOM基板の写真を見ると、Ether Phyに TI DP83867が搭載されているようです。
TIのフォーラムQAで EtherのMDI同士で接続する場合はDP83867はCapacitive couplingが使えないので、Transformerでつなぐようにとかかれています。
[FAQ] TI Ethernet PHY Capacitive Coupling (Transformerless Operation) - Interface forum - Interface - TI E2E support forums
All of our Industrial Ethernet PHYs support Transformer-less Operation via Capacitive Coupling except for the DP83867.
The DP83867 does not support Transformer-less Operation.
List of Industrial Ethernet PHYs that support Transformer-less Operation:
- DP83869
- DP83848
- DP83822
- DP83826
- DP83825
i.MX95 Verdin SOMだけの話かも知れませんが、DP83867の観点からいうと、ToradexのデザインガイドとTIのコミュニティの説明が矛盾しているように思います。どちらを正とすればよいのでしょうか？
Hi, I’m the Toradex AI Assistant.
I might make mistakes or occasionally get you wrong. Our support team will step in if needed.
Verdin iMX95 SOMのEthernet MDI接続について
ご質問ありがとうございます。Verdin iMX95 SOMのEthernet MDI信号をEthernet SWITCHデバイスに接続する際の、Capacitive CouplingとTI DP83867の互換性についてですね。
重要な確認事項
まず、お使いの環境について確認させてください:
- 使用しているVerdin SOMの正確なモデルは何でしょうか?(例: Verdin iMX95 Hexa 8GB WB IT)
- 接続先のEthernet SWITCHデバイスの型番は何でしょうか?
- 使用予定のOSとそのバージョンを教えていただけますか?
より正確なアドバイスのため、tdx-infoコマンドの出力結果を共有していただけると助かります。詳細はこちらをご参照ください。
Toradexドキュメントの記載内容
Verdin Carrier Board Design Guideには、Capacitive Couplingに関する以下の記載があります:
Capacitive Couplingが使用可能な条件:(1)
- 接続距離が1m以下の短距離接続
- 両方のEthernetポートが同じグランド基準を使用
- DC電圧のオフセットのみを絶縁(ガルバニック絶縁は提供しない)
Gigabit Ethernet Capacitive Couplingの例:(2)
ドキュメントには、2つのVerdin module間をCapacitive Couplingで接続する回路例が示されており、「Verdin moduleはvoltage-mode PHYを使用している」と記載されています。この場合、センタータップ電圧や終端が不要で、100nFコンデンサで直接接続できるとされています。(2)
TI DP83867に関する注意点
ご指摘の通り、TIのフォーラムではDP83867がTransformer-less Operation(Capacitive Coupling)をサポートしていないと明記されています。これは重要な情報です。
推奨事項
この矛盾を解決するため、以下をお勧めします:
-
Verdin iMX95の実際のPHY構成を確認
- iMX95 VerdinがDP83867を使用しているか、または別のPHYを使用しているかを確認
-
接続方式の選択:
- Magneticsを使用した接続(1)(3): より確実で、ガルバニック絶縁も提供
- DP83867を使用している場合は、Transformerベースの接続が推奨されます
-
代替案の検討:
- Hybrid coupling(Capacitive coupling + Magnetics)も可能です(1)
参考情報
類似のケースとして、他のユーザーがカスタムキャリアボード上でEthernet Switch(KSZ9893)との接続を実装した事例があります。(4)
より具体的なアドバイスのため、上記の確認事項についてお知らせいただけますでしょうか。
Best regards, Toradex AI Assistant.
Did you like my answer? 
If I answered your question, please tick the “Solution” checkbox.
For follow-up questions to me, please use @ToradexAI in your post.
@mamoru_kanou 様
ご確認ありがとうございます。
現在、社内のHWチームと最終確認を進めておりますが、現時点ではかなり高い確度で、TIのDP83867に関する情報を正として考えるべきと認識しております。
TIはDP83867について、Transformer-less Operation（Capacitive Coupling）はサポートしていないと明記しております。そのため、Verdin iMX95のETH_1については、現時点ではDesign Guideに記載されているCapacitive Coupling構成を使用せず、Magneticsを使用する構成を推奨すべきと考えております。
また、Design Guideの記載についてですが、私の推測では、この情報はKSZ9131などのMicrochip PHYを搭載していた従来のVerdinモジュールをベースに作成された可能性があります。その後、Verdin iMX95ではTI DP83867が採用されましたが、Design Guide側の記載が新しいPHY構成に合わせて十分に更新・明確化されていない可能性があります。
この点については現在社内で最終確認中ですので、確認が取れ次第、改めて正式にご回答いたします。
お待たせして申し訳ありませんが、もう少々お時間をいただけますと幸いです。
アルバロ。
@mamoru_kanou 様
いつもお世話になっております。
Toradex Japanのアルバロです。
このたびは、加納様側でもお時間を割いて情報をご確認いただき、誠にありがとうございます。
弊社HWチームでの社内確認が完了し、加納様のご認識が正しいことを確認いたしました。
Verdin iMX95で使用しているEthernet PHY TI DP83867 は、Capacitive CouplingによるTransformer-less Operationには対応しておりません。
そのため、このPHYを使用するEthernetポートについては、Verdin Carrier Board Design Guideに記載されているCapacitive Coupling構成の使用は推奨いたしません。
Design Guideの現在の記載については、異なるPHYを使用していた従来のVerdinモジュールの実装に関連して作成された可能性が高いと考えておりますが、この記載が作成された当時の正確な背景までは社内で確認できておりません。
いずれにしましても、現在の記載ではVerdin iMX95のようなモジュールにおいて誤解を招く可能性があることを認識しておりますので、今後同様の混乱が生じないよう、必要なドキュメントの修正・明確化を進めてまいります。
このたびは、弊社ドキュメントの記載によりご不便、ご混乱をおかけしましたことをお詫び申し上げます。
また、本件をご指摘いただきましたこと、改めて御礼申し上げます。
上記の確認結果を踏まえ、Ethernet接続方式については、貴社の設計に最も適した方法をご選択いただければと思います。
また、今回いただいたフィードバックは重要なものと考えておりますので、将来の製品Revisionにおいて、このようなTransformer-less構成に対応可能なPHYへの変更を検討する価値があるかどうかについても、弊社Product Teamへ共有したいと考えております。
もちろん、これは現時点でPHYの変更をお約束するものではございません。
現行PHYを採用している技術的な理由や、製品設計、互換性などの観点から、現在の構成を維持することが適切である可能性もございます。
今回いただいたフィードバックを関係チームへ共有し、今後の検討材料の一つとして評価できるようにしたい、という趣旨になります。
今後、本件について何か進展や共有可能な情報がございましたら、改めて個別にご連絡させていただきます。
改めまして、ご確認および貴重なフィードバックをいただき、ありがとうございました。
引き続きよろしくお願いいたします。
アルバロ。
