Mi pregunta es, en el pin VDD_1.2, ¿qué pasa si no relleno los condensadores de 2.2uF y 100nF?
Los dos condensadores de derivación tienen funciones diferentes. Cada condensador tiene una inductancia interna (a menudo llamada inductancia de fuga) que afecta a la respuesta en el dominio del tiempo del condensador-inductor (CL) a los cambios en la corriente consumida por un circuito integrado. En efecto, el CL del dispositivo de bypass está en paralelo con todos los demás dispositivos de la placa, a través de los cables de alimentación y de vuelta a la fuente de alimentación. La diferencia es que, al estar más cerca, este dispositivo de bypass tiene menos inductancia en el PC, por lo que la capacitancia será más efectiva.
El condensador de 2,2uf tiene más almacenamiento de energía, por lo que puede filtrar nuestro un mayor cambio de energía total. Sin embargo, suele tener una inductancia de fuga mayor, por lo que la respuesta en el dominio temporal del CL es peor y puede permitir una caída de la tensión de alimentación que afecte al funcionamiento del dispositivo.
El condensador de 100nf tiene menos almacenamiento de energía, pero menor inductancia de fuga. Puede suministrar o absorber energía más rápidamente.
Dependiendo de cómo se haya distribuido y construido tu PC, también hay capacitancia entre las redes de alimentación y tierra de las capas, que también proporcionan un poco de filtrado.
Para analizarlo, debe comprobar la distancia del dispositivo de derivación alternativo más cercano. Si hay otro condensador de 100nf "cerca" del CI, puede que estés bien. Si este es el único desacoplamiento de 2,2uf en la placa, puede que tengas un problema.
Si tienes un problema, puedes esperar transiciones de estado aleatorias de los flip-flops, también conocidos como bits de estado, en tu CI. Incluso si tu CI es puramente combinatorio, puedes tener fallos en las salidas o retardos de propagación más lentos en momentos aparentemente aleatorios. Esto puede afectar a los requisitos de tiempo de preparación y retención de las entradas posteriores.
Veo que se trata de un único PHY EtherNet. La mayoría de los chips que he usado son PHY/MACs, que tienen más estado que puede ser corrompido. Incluso el PHY desnudo implementa 32 registros de 16 bits que contienen la configuración del dispositivo.
Hay muchos bits de estado que pueden corromperse.
Algunos de ellos harán que el dispositivo no funcione hasta que se reprograme. Algunos controladores reprograman estos bits con frecuencia, y algunos los programan sólo en raras ocasiones, o incluso sólo una vez.
Este PHY está probablemente conectado a una MAC, quizás en un SOC integrado.
Algunos errores provocan el rechazo de paquetes, lo que, como has señalado, no es un problema fatal en ethernet. Pero reduce el rendimiento. ¿Cuál es el tiempo de espera de los paquetes (tiempo de retransmisión) en tu red? Con los valores estándar especificados, un paquete perdido supone una reducción significativa del rendimiento, especialmente para TCP. ¿Cuáles son las expectativas de sus clientes? ¿Se darán cuenta? Si no lo notan hoy, ¿lo notarán más adelante, cuando el cliente actualice varias partes de sus sistemas?
Los datos del PHY pasan a la MAC a través de una interfaz RMII. ¿Cumple esta interfaz las especificaciones de temporización cuando la alimentación no lo hace? Probablemente no. En este caso la situación puede ser peor porque algunos bits corruptos pueden provocar que se pasen datos corruptos a la memoria del sistema. Lo que ocurra depende de la pila ethernet y de lo cuidadosa que sea a la hora de recalcular (a expensas de la CPU) las sumas de comprobación. Si la suma de comprobación del paquete se calculó correctamente, pero los datos se corrompieron en el buffer, ¿usará el sistema los datos corrompidos? ¿Qué otros errores causará esa corrupción? Dado que "sabemos" que el paquete ethernet era correcto, algunos controladores y pilas de protocolos evitarán una nueva suma de comprobación en aras de la eficiencia.
Reflexiones finales:
Una de mis reglas clave de ingeniería: Si hacen falta más de tres frases para describir por qué algo funciona, es que no funciona.
Hay muchas cosas que pueden salir mal. El proceso de determinar qué medidas de mitigación se aplican y cuáles no es costoso. Añada esos costes a su análisis de costes y beneficios cuando decida si necesita redactar una retirada, una autorización de desviación de fabricación, instrucciones de reprocesado o cualquier otro documento que tenga en su taller. Su nombre estará asociado a la decisión. Los costes actuales se olvidan rápidamente. Los problemas recurrentes, la pérdida de reputación de la empresa, los pedidos cancelados, las críticas negativas no tienen la oportunidad de olvidarse y permanecerán con usted.
Haga las cosas bien para sus clientes y su empresa crecerá.
Incluso puede convertir esto en una declaración de relaciones públicas positiva, ya sea a los clientes o al menos en sus comunicaciones internas, para construir su reputación de calidad. Todas las empresas cometen errores. Las buenas los corrigen.
Adenda:
Pocos días después de escribir esta respuesta, un amigo me envió un enlace a un artículo sobre una empresa que se encontraba en una situación similar: no habían fabricado la placa con los componentes adecuados, pero la placa (casi) funcionaba como debía. Esta empresa informó a sus clientes y está mejorando tanto sus procesos internos como su reputación externa de ingeniería responsable y de calidad. Aquí está el enlace: Otra consecuencia de la escasez de suministros: los contratiempos en la producción en masa
