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米6体育官网app下载手机端集合:如安在PCB上完成以太网接口硬件电路

 批量案例 9
发表时间:2021-09-20 22:28:28作者: 米6体育官方网站来源:m6米乐体彩

  ,现在大部分处理器都支撑以太网口。现在以太网依照速率首要包含10M、10/100M、1000M三种接口,10M使用现已很少,根本为10/100M所替代。现在我司产品的类型首要选用双绞线接口,且根本使用于工控范畴,因工控范畴的特殊性,所以咱们对以太网的器材选型以及电路首要由MAC(Media Access Controlleroler)操控和物理层接口(Physical Layer,PHY)两大部分构成。大部分处理器内部包含了以太网MAC操控,但并不供给物理层接口,故需外接一片物理芯片以供给以太网的接入通道。面临如此杂乱的接口电路,信任各位硬件工程师们都想知道该硬件电路如安在

  下图 1以太网的典型使用。咱们的PCB规划根本是依照这个框图来布局布线,下面咱们就以这个框图详解以太网有关的布局布线关键。

  1. 图 2网口变压器没有集成在网口衔接器里的参阅电路PCB布局、布线介绍以太网电路的布局、布线需注意的关键。

  图 2 变压器没有集成在网口衔接器的电路PCB布局、布线和变压器之间的间隔尽或许的短,晶振远离接口、PCB边际和其他的高频设备、走线或磁性元件周围,PHY层芯片和变压器之间的间隔尽或许短,但有时为了保全全体布局,这一点或许比较难满意,但他们之间的间隔最大约10~12cm,器材布局的原则是一般依照信号流向放置,切不可绕来绕去;

  b) PHY层芯片的电源滤波依照要芯片要求规划,一般每个电源端都需放置一个退耦电容,他们可认为信号供给一个低阻抗通路,减小电源和地平面间的谐振,为了让电容起到去耦和旁路的效果,故要确保退耦和旁路电容由电容、走线、过孔、焊盘组成的环路面积尽量小,确保引线电感尽量小;

  c) 网口变压器PHY层芯片侧中心抽头对地的滤波电容要尽量接近变压器管脚,确保引线最短,散布电感最小;

  e) 变压器的两头需求割地:即RJ45衔接座和变压器的次级线圈用独自的阻隔地,阻隔区域100mil以上,且在这个阻隔区域下没有电源和地层存在。这样做切割处理,便是为了到达初、次级的阻隔,操控源端的搅扰经过参阅平面耦合到次级;

  f) 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阻隔,两者要确保满足的间隔,如有空间可用GND离隔;

  2. 以太网的信号线是以差分对(Rx、Tx)的方式存在,差分线具有很强共模按捺才能,抗搅扰才能强,可是假如布线不妥,将会带来严峻的信号完好性问题。下面咱们来逐个介绍差分线的处理关键:

  a) 优先制作Rx、Tx差分对,尽量坚持差分对平行、等长、短距,防止过孔、穿插。因为管脚散布、过孔、以及走线空间等要素存在使得差分线长易不匹配,时序会产生偏移,还会引进共模搅扰,下降信号质量。所以,相应的要对差分对不匹配的状况作出补偿,使其线长匹配,长度差一般操控在5mil以内,补偿原则是哪里呈现长度差补偿哪里;

  c) 差分信号终端电阻(49.9,有的PHY层芯片或许没有)有必要接近PHY层芯片的Rx、Tx管脚放置,这样能更好的消除通讯电缆中的信号反射;

  d) 差分线对上的滤波电容有必要对称放置,不然差模或许转成共模,带来共模噪声,且其走线时不能有stub ,这样才能对高频噪声有杰出的按捺才能。

  3. 变压器集成在衔接器的以太网电路的PCB布局、布线较不集成的相对简略许多,下图 3是选用一体化衔接器的网口电路的PCB布局、布线参阅图:

  从上图能够看出,图 3和图 1的不同之处在于少了网口变压器,其它大体相同。不同之处首要表现在网口变压器已集成至衔接器里,所以地平面无需进行切割处理,但咱们仍然需求将一体化连机器的外壳衔接到接连的地平面上。

  以太网布局布线方面的要大致就这些,好的PCB布局布线不只能够确保电路功能,还能够进步电路功能,笔者水平有限,不足之处欢迎纠正沟通

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