board: apalis_imx6: Add KSZ9131 phy skew settings
authorPhilippe Schenker <philippe.schenker@toradex.com>
Wed, 11 Mar 2020 10:59:26 +0000 (11:59 +0100)
committerStefano Babic <sbabic@denx.de>
Fri, 1 May 2020 11:46:22 +0000 (13:46 +0200)
commitf72e48ba4d987ee1d4252d9ce251f29a9980575d
tree468eb97c19920212a7799d680dd1dc184bed386a
parentc4b650befcc022b6d390d51384f2308f67496296
board: apalis_imx6: Add KSZ9131 phy skew settings

This patch adds skew register settings for KSZ9131. It checks first
which phy is on the board and then applies the correct skew settings.

Skew settings calculation for the KSZ9131:
The i.MX6 SoC has an output skew tolerance of -100ps to 900ps. All
PCB traces where routed exactly the same length so we can calculate
the skew settings without taking the length into consideration. The
traces are all length matched.

RXC skew (PHY to MAC):
- We use the 2ns DLL controlled delay on the PHY
- We do not use the skew registers

This results in the following values:

RXC
PHY fixed Delay 2000ps
PHY Added Delay 0ps
T_setup_R min 2.00ns
T_setup_R typ 2.00ns
T_setup_R max 2.00ns
T_hold_R min 1.60ns
T_hold_R typ 2.00ns
T_hold_R max 2.40ns

That means we are well within RGMII specs.

TXC skew (MAC to PHY):
- We use the 2ns DLL controlled delay on the PHY
- We then subtract ~0.6ns with TXD[0:3] and TXC clock pad skew
  register in a resulting ~1.4ns delay.

This results in the following values under consideration of the
tolerances:

TXC min TXC typ TXC max
MAC min -100ps -100ps -100ps
MAC max 900ps 900ps 900ps
PHY fixed Delay 2000ps 2000ps 2000ps
PHY added Delay -340ps -600ps -859ps
T_setup_T min 1.56ns 1.30ns 1.04ns
T_setup_T typ 2.06ns 1.80ns 1.54ns
T_setup_T max 2.56ns 2.30ns 2.04ns
T_hold_T min 1.04ns 1.30ns 1.56ns
T_hold_T typ 1.94ns 2.20ns 2.46ns
T_hold_T max 2.84ns 3.10ns 3.36ns

This shows that T_hold_T min and T_setup_T min times are out of spec
for RGMII timing. However the KSZ9131 has a minimal value for this time
of 0.8ns which is met under all circumstances.

Signed-off-by: Philippe Schenker <philippe.schenker@toradex.com>
board/toradex/apalis_imx6/apalis_imx6.c
include/micrel.h