저자는 자신의 전자 실험실에서 여러 장비를 동기화하기 위한 맞춤형 1U 랙마운트 트리거 크로스바의 설계 및 제작 과정을 자세히 설명합니다. FPGA와 MCU를 기반으로 하는 이 장치는 수많은 트리거 I/O 포트와 이더넷 SCPI 인터페이스를 갖추고 있습니다. 하지만 그 과정은 전원 문제, 납땜 실수, FPGA 플래시 메모리의 핀 배치 오류, 심지어 PCB에 미니 밀링 머신 수술이 필요한 등 많은 어려움으로 가득했습니다. 이러한 난관에도 불구하고 장치는 현재 작동 중이며 SSH와 SCPI를 통해 제어할 수 있으며, 하드웨어 개발에 대한 귀중한 교훈을 제공합니다.
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오픈소스 1U 관리형 이더넷 스위치인 LATENTRED를 구축하는 과정에서 Microchip VSC8512 PHY 칩의 문서 부족이라는 어려움에 직면했습니다. 공식 문서에는 SERDES TX 이퀄라이저 설정에 대한 정보가 없었고, 전체 내용을 알려면 NDA가 필요했습니다. 공개적으로 이용 가능한 문서, IBIS-AMI 모델, Microchip 이더넷 스위치 API(MESA)를 분석하고, 리버스 엔지니어링 기법을 활용하여 이퀄라이저 설정을 변경하는 방법을 찾았습니다. VSC8512 내부에 문서화되지 않은 MCU 인터페이스를 발견하고, 일련의 레지스터 조작을 통해 SERDES TX 이퀄라이저를 조정하여 신호 무결성을 개선하는 데 성공했습니다. 이 프로젝트는 오픈소스 원칙과 리버스 엔지니어링의 강점을 보여주며, 다른 개발자들에게 귀중한 경험을 제공합니다.
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저자는 저가형 FPGA를 사용한 2012년 첫 시도의 실패부터 XCKU5P FPGA를 사용한 48개의 1G 포트와 듀얼 10/25G 업링크를 갖춘 강력한 스위치에 이르기까지 수년에 걸친 오픈소스 하드웨어 이더넷 스위치 구축 과정을 자세히 설명합니다. 이 긴 여정에는 많은 학습, 기술 개발, 고정밀 프로브와 소프트웨어 도구 제작, 하드웨어 및 소프트웨어 설계의 지속적인 개선이 포함되었습니다. 과제는 남아 있지만 저자는 2026년까지 최종 제품을 제공할 수 있을 것으로 낙관하고 있습니다.
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