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| 子系统 | 路径 | 状态 |
|---|---|---|
| 以太网 | CH395F(SPI2+DMA) → T1(350uH CM 磁环) → RTL8305NB port3 → 内部 crossbar → port0/1 → J1/J2(集成磁 RJ45) → 网线 | **在跑 ** ( Trap 05: CH395F PHY 与 RTL8305NBI 自协商不兼容 → 代码 `ch395f_set_phy(0x08)` 强制 100M 全双工后稳定) |
| 以太网 | CH395F(SPI2+DMA) → T1(350uH CM 磁环) → RTL8305NB port3 → 内部 crossbar → port0/1 → J1/J2(集成磁 RJ45) → 网线 | **在跑 ** ( TRAP-NET- 05: CH395F PHY 与 RTL8305NBI 自协商不兼容 → 代码 `ch395f_set_phy(0x08)` 强制 100M 全双工后稳定) |
| 模拟采集 | 15 路 AIN( 10 路 → TPAFE5160 8ch+备用,5 路 → STM32 ADC,均 1k+1k 匹配阻抗+滤波)→ 16 位并口回 STM32 | 开机标记通过(**功能级未验证**,见 §3.1/B3 与 §5) |
| 存储 | GD5F2GQ5UE(WSON8, SPI1)——**FatFS 卷在此 NAND 上**( 2026-09-20 更正:网表无 SD 卡/SDIO,原文"SD 卡(FatFS)"系误称,附录 C-C5) | NAND init 标记通过 |
| 时钟 | SD2506API(I2C RTC 模块:内置晶振 + 内置充电电池 + 充电电路) → 墙钟子系统 | SD2506 ID 读取通过(功能性验证);内置电池掉电自动续走,代码开机写 18H=0x82 使能充电并读 battery: 标记 |
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### 2.3 关键架构事实
1. **RTL8305NB 工作在未编程默认状态 ** ( Trap 05 反推证实):MDC/MDIO( pin25/26)悬空、无 EEPROM,靠默认 crossbar/VLAN 配置桥接 port3↔port0/1; strapping 仅用 DIS_EEE( pin29, R6 10k 上拉 = 禁 EEE;该脚为 I/O_PD 双功能脚,兼作 P0LED 指示并接 J1 模块 LED)。该拓扑实测可跑 100M,前提是**默认配置恰好匹配**,属脆弱平衡(B1)。
1. **RTL8305NB 工作在未编程默认状态 ** ( TRAP-NET- 05 反推证实):MDC/MDIO( pin25/26)悬空、无 EEPROM,靠默认 crossbar/VLAN 配置桥接 port3↔port0/1; strapping 仅用 DIS_EEE( pin29, R6 10k 上拉 = 禁 EEE;该脚为 I/O_PD 双功能脚,兼作 P0LED 指示并接 J1 模块 LED)。该拓扑实测可跑 100M,前提是**默认配置恰好匹配**,属脆弱平衡(B1)。
2. **串口段为完整隔离设计 ** :电源(U4) + TX/RX( U11/U9/U10 数字隔离器)+ DE/RE(U8 光耦)三路均经隔离器件跨界,对外 485 口与主数字地完全隔离(仅 0.6-1pF 光浮电容耦合)。
## 3. 问题清单
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| # | 问题 | 影响 | 修复 |
|---|---|---|---|
| B1 | RTL8305 V33IN 缺手册要求的串联肖特基(3.3V 直连);MDC/MDIO 悬空(无 SMI) | 掉电时 V33IN 可倒灌 3.3V 主轨、破坏上电时序并威胁片内 LDO;PHY 全参数锁死默认态,Trap 05 只能单边强制 | 3.3V→V33IN 串肖特基(BAT54/SS34,阳极接 3.3V、阴极接 V33IN, Vf 小,禁硅 PN);引 MDC/MDIO 至 STM32 GPIO(代码加 SMI 初始化:port3 强制 100F、LED 配置、VLAN 确认) |
| B1 | RTL8305 V33IN 缺手册要求的串联肖特基(3.3V 直连);MDC/MDIO 悬空(无 SMI) | 掉电时 V33IN 可倒灌 3.3V 主轨、破坏上电时序并威胁片内 LDO;PHY 全参数锁死默认态,TRAP-NET- 05 只能单边强制 | 3.3V→V33IN 串肖特基(BAT54/SS34,阳极接 3.3V、阴极接 V33IN, Vf 小,禁硅 PN);引 MDC/MDIO 至 STM32 GPIO(代码加 SMI 初始化:port3 强制 100F、LED 配置、VLAN 确认) |
| B2 | 3.3V 主轨 SOT-223 LDO;板级无独立 5V 输入 | 峰值电流/热余量存疑;单独调试必须依赖子板线缆 | 主轨改 buck(顺带并掉 G3.3V 双轨偏移);加 5V 调试排针 + TVS |
| B3 | U18 桥(AIP74LVC16245, strapping 锁定 A→B 恒使能):A 侧 11 个 GPIO( H16/V15/J3/F3/R16/K3/DQM0/WAIT1/DQM1/RAS/SDCKE)未配置悬空 → 子板 LED× 4/RELAY_STO/HT× 5/EXTKO3 电平不定;另 2 条"SPI1"名义线(U17.77/78 = PD8/PD9, **2026-09-20 更正:无 SPI1 AF、代码未配置,实为悬空线**)→ 子板 EXTKO1/2 | 子板输出态(含继电器)随机 | ① 代码显式配置 **13 个 ** GPIO 为安全默认电平(LED 灭/继电器断/告警静默,**无需改硬件**)② ~~V0.1 改线~~ ( 2026-09-20 更正:该 2 线无 SPI1 AF 且无驱动源,"SPI 流量干扰"不成立,无需改线) |
| **B4 ** | SWD 的 SWCLK 接 U17.104 = **PA12 ** (无 JTAG 功能;SWD 仅认 PA13/PA14)→ 实板 SWD 不通(**实测证实:V0.0 实板无法调试,飞线至 PA14 后调通**);同因 SDCKE 占 109 = PA14(脚位互换,见 §4.6) | V0.0 板 SWD 烧录/调试不可用(飞线绕过);ST-LINK 常规 2 线流程失效 | **V0.1 已修复 ** : SWCLK→109 = PA14( JTCK-SWCLK)、SDCKE→28 = PC2 |
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- 电源:V33IN(pin37)=3.3V; 1.0V 核心由**片内 LDO** 生成(V10OUT=pin36=AVDDL, C3 220uF+7× 100nF)——**无需电感**(手册 L269: "integrates one LDO regulator to generate 1.0V from a 3.3V input power, and needs only one external diode");RESETB(pin27)←主 NRST(与 MCU 同步复位,满足上电时序 Td>5ms 建议)。
- **B1(两项)**:
1. 手册要求 1 个外部二极管(L269/L336/L985;参考设计图在库内 md 中缺失,接法以手册参考设计为准):**在 3.3V→V33IN(pin37) 通路串联肖特基**,阳极接 3.3V 轨、阴极接 V33IN——上电时 3.3V 正向导通给 LDO 供电(仅降 Vf);掉电时若 V33IN 电位高于 3.3V 轨则反向截止,**防止 V33IN 倒灌回系统 3.3V 主轨、破坏上电时序(Ta<Tb),保护片内 LDO**。选型:肖特基(BAT54/SS34),Vf 尽量小,**不能用普通硅 PN 二极管**。V0.0 网表缺此二极管(U2.37 直连 3.3V 轨)——V0.1 必加。
2. MDC/MDIO 悬空 = 无 SMI 编程能力:端口速率/双工、LED 行为、VLAN 均锁死在默认值;Trap 05 的"强制 100M"只在 CH395F 侧生效,交换侧不可调——当前能跑是**默认配置恰好匹配**,属脆弱平衡。
2. MDC/MDIO 悬空 = 无 SMI 编程能力:端口速率/双工、LED 行为、VLAN 均锁死在默认值;TRAP-NET- 05 的"强制 100M"只在 CH395F 侧生效,交换侧不可调——当前能跑是**默认配置恰好匹配**,属脆弱平衡。
- P0LED/DIS_EEE( pin29)为**双功能脚**( I/O_PD 开漏):同一节点 {U2.29, R6 10k 上拉, J1.10(模块 LED 脚)}——上电时 10k 上拉给出 DIS_EEE=1(禁 EEE);PHY 初始化后 pin29 仍可拉低作 P0LED 链路/活动指示,10k 上拉兼作 LED 上拉 → **J1 有 PHY LED 指示,设计正确 ** ( J2 同理:P1LED 经 R2 470Ω → J2.9;两侧上拉值不对称 10k/470Ω,对 LED 通断状态无实质影响)。
#### T1 = 350uH 16 脚共模磁环(H1102NLT)
- CH395F MDI ↔ RTL8305 port3 交叉配对完整(RXP↔TXOP3、RXN↔TXON3、TXP↔RXIP3、TXN↔RXIN3),**依赖交叠绕组布局 (1,16)(3,14)(6,11)(8,9)**——Trap 05 证实该路径实测通流(100M),布局推断成立。
- CH395F MDI ↔ RTL8305 port3 交叉配对完整(RXP↔TXOP3、RXN↔TXON3、TXP↔RXIP3、TXN↔RXIN3),**依赖交叠绕组布局 (1,16)(3,14)(6,11)(8,9)**——TRAP-NET- 05 证实该路径实测通流(100M),布局推断成立。
- 小缺陷(§3.4):绕组远端 T1.4/5/12/13 悬空(无对地旁路),EMI 细节;手册未入库(§3.3-1)。
#### J1/J2 = HR911105A RJ45