以太网设计

date
May 5, 2021
slug
eth-design
status
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tags
高速数字接口
协议
以太网
电子
summary
围绕以太网的硬件设计介绍
type
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Category

设计框图

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网络变压器

TBD
  • 根据PHY是电源驱动还是电压取缔
 

PHY选型

根据物理层的描述,一般需要选择合适的PHY。关注的参数有:
  • 数据速率(10 Mbps、100 Mbps、1 Gbps)
  • 1588时钟同步
 
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Layout

  • RJ45和变压器之间的距离尽可能的短,PHY层芯片和变压器之间的距离尽可能短
  • 晶振远离接口、PCB边缘和其他的高频设备、走线或磁性元件周围
  • PHY层芯片的电源滤波按照要芯片要求设计
  • 网口变压器PHY层芯片侧中心抽头对地的滤波电容要尽量靠近变压器管脚
  • 网口变压器接口侧的共模电阻和高压电容靠近中心抽头放置,走线短而粗(≥15mil);
  • 变压器的两边需要割地:即RJ45连接座和变压器的次级线圈用单独的隔离地,隔离区域100mil以上,且在这个隔离区域下没有电源和地层存在。这样做分割处理,就是为了达到初、次级的隔离,控制源端的干扰通过参考平面耦合到次级;
  • 指示灯的电源线和驱动信号线相邻走线,尽量减小环路面积。指示灯和差分线要进行必要的隔离,两者要保证足够的距离,如有空间可用GND隔开;
  • 用于连接GND和PGND的电阻及电容需放置地分割区域。
  • 优先绘制Rx±、Tx±差分对,尽量保持差分对平行、等长、短距,避免过孔、交叉
  • 当速度要求高时需对Rx±、Tx±差分对进行阻抗控制,通常阻抗控制在100Ω±10%
  • 差分信号终端电阻(49.9Ω,有的PHY层芯片可能没有)必须靠近PHY层芯片的Rx±、Tx±管脚放置,这样能更好的消除通信电缆中的信号反射;
 
变压器没有集成在网口连接器的电路PCB布局、布线参考
变压器没有集成在网口连接器的电路PCB布局、布线参考
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一体化连接器的网口PCB布局
一体化连接器的网口PCB布局
 
 

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© Minlonger 2021