Ethernet 1970'lerde doğdu ve bugün buna yabancı değiliz. Modern hayatın her köşesinde ortaya çıktı. Belki de gizemli olması sebebi olabilir. Bugün devre kurulu fabrikasının düzenleyici bir köşenin gizemliğini açıklayacak.
Bugün kullandığımız ağ arayüzleri tüm Ethernet arayüzleri ve şu anda çoğu işlemci Ethernet arayüzlerini destekliyor. Şu anda, Ethernet'in genellikle 10 M, 10/100M ve 1000M arası üç arayüzü vardır. 10 M uygulamaları çok az oldu ve basitçe 10/100M ile değiştiriler. Şu anda, ürünlerimizin Ethernet arayüzü türü genellikle karışmış çift RJ45 arayüzünü kabul ediyor ve basit olarak endüstri kontrol alanında kullanılır. Sanayi kontrol alanının partikuları yüzünden Ethernet aygıtlarının ve PCB tasarımının seçiminde oldukça sofistikleştirilmişiz. Bir donanım görüntüsünden Ethernet arayüz devresi genellikle MAC (Media Access Controlleroler) kontrol ve fizik katı arayüzünden oluşturulmuş. Çoğu işlemciler Ethernet MAC kontrolü içeriyor, fakat fiziksel bir katma arayüzü temin etmez, bu yüzden Ethernet erişim kanalı sağlamak için dış fiziksel çip gerekli. Böyle karmaşık bir arayüz devresiyle karşılaştığına inanıyorum ki tüm donanım mühendisleri PCB'de donanım devresinin nasıl uygulandığını bilmek istiyorlar.
Şekil 1, Ethernet'in tipik bir uygulamasını gösterir. PCB tasarımımız bu blok diagram ına göre belirlenmiş ve yolculuğu gösteriyor. Şimdi bu blok diagram ını Ethernet ile ilgili düzenleme ve rotasyon ana noktalarını detayla açıklamak için kullanacağız.
Eternet'in tipik uygulaması
1. Şekil 2 Ağ liman dönüştürücüsünün kayıt devresinin PCB düzeni ve düzenleme diagram ı ağ liman bağlantısında integrasyon edilmedi. Aşağıdaki 2. şekilde Ethernet devresinin düzenlemesine ve düzenlemesine dikkat edilmeli noktaları tanıtır.
Dönüştürücünün ağ limanı bağlantıcısına integral olmadığı devre 2. görüntü PCB düzeni ve düzenleme referansı
a) RJ45 ile transformatör arasındaki mesafe mümkün olduğunca kısa olmalı. Kristal oscillatörü arayüzden, PCB ve diğer yüksek frekans aygıtlarının kenarından uzak olmalı, izler veya manyetik komponentlerden. PHY katı çipi ve transformatörü arasındaki mesafe mümkün olduğunca kısa olmalı. Toplam düzeni düşünerek, bu tatmin etmek daha zor olabilir, ama onların arasındaki maksimum mesafe yaklaşık 10~12cm. Aygıt düzenimin prensipi genellikle sinyal akışı yönüne göre yerleştirilmek ve etrafta dolaşmamalı;
b) PHY katı çipinin güç filtrü çipinin ihtiyaçlarına uygun tasarlanmış. Genelde her güç terminal üzerinde bir çözümleme kapasitörü yerleştirilir. Sinyal için düşük impedans yolunu sağlayabilirler ve enerji sağlığı ve yeryüzü uça ğı arasındaki rezonans azaltır. Kıpırdama ve ayrılma rolünü oynayın, böylece kapasitörler, izler, vias ve kapasitörler tarafından oluşturduğu döngü alanının mümkün olduğunca küçük olmasını sağlamak gerekir, ve ön indukatör mümkün olduğunca küçük olması gerekir;
c) Ağ liman dönüştürüc üsünün PHY katmanının orta tarafındaki filtr kapasitörü, en kısa yolu ve en küçük dağıtılmış indukatörü sağlamak için transformer pine en yakın olmalı;
d) Ağ liman d önüştürücüsünün arayüzü tarafındaki ortak rejim dirençliği ve yüksek voltaj kapasitesini merkez tap ının yakınlarına yerleştirir ve sürücü kısa ve kalın (â 137mil);
e) transformatörün iki tarafı toprak kesmeli, yani, RJ45 bağlantı tabanı ve transformatörün ikinci boşluk ayrı ayrı bir toprak kullanır, izolasyon bölgesi 100milden fazlasıdır ve bu izolasyon bölgesinin altında güç sağlaması ve toprak katı yok. Bu bölüm süreci ilk ve ikinci bölüm arasındaki ayrılığı sağlamak ve kontrol kaynağındaki araştırmaları referens uçağından ikinci bölüme bağlanır;
f) İşaretçi ışığının ve sürücü sinyal çizgisinin güç çizgisini birbirlerine yakın yönlendirildi, dönüş alanını azaltmak için. İşaretçi ışığı ve farklı çizgi gerekli olarak ayrılmalı ve ikisi yeterli bir mesafede tutmalı. Eğer uzay varsa, GND tarafından ayrılabilir;
g) GND ve PGND'yi bağlamak için kullanılan dirençler ve kapasitörler yeryüzü bölüm bölümünde yerleştirilmeli.
2. Eternet sinyal çizgileri farklı çift şeklinde (Rx ±, Tx ±). Çeşitli çizgiler güçlü ortak rejim reddedilmesi ve güçlü karşılaşma yeteneği vardır. Ama eğer uçak yanlış değilse, ciddi sinyal bütünlüğünü getirecek. Seksüel sorunlar. Diferenciel çizginin işleme noktalarını birbirine tanıştırayım:
a) Rx ±, Tx ± farklı çiftleri çizmek için öncelik verin, farklı çiftleri paralel, eşit uzunluğu ve kısa uzakta tutmayı deneyin, ve vias ve crosses'dan kaçın. Pin dağıtımı, vialar ve yönlendirme alanı gibi faktörler yüzünden farklı çizginin uzunluğu eşleşmeyecek, zamanlama değiştirilecek ve ortak mod araştırmaları tanıtılacak, bu da sinyal kalitesini azaltır. Bu yüzden, çizgi uzunluğuna eşleşmek için farklı çiftin eşleşmesini ödülletmek gerekiyor. Uzun farkı genelde 5 mil içinde kontrol edilir. Ödüllendirme prensipi, uzunluğun farklılığı ödüllendirildiği yerdir;
(b) Hızlık ihtiyacı yüksek olduğunda, Rx ±, Tx ± farklı çift kontrolü gerektiğinde, genelde impedans yüzde 100Ω±10%'de kontrol edilir;
(c) Farklı sinyal terminal dirençliği (49.9Ω, bazı PHY katı çipleri olamaz) PHY katı çiplerindeki Rx ± ve Tx ± pinlerin yakınına yerleştirilmeli, bu sinyal refleksiyonu iletişim kabelinde daha iyi silebilir;
(d) Farklı çiftdeki filtr kapasiteleri simetrik olarak yerleştirilmeli, yoksa farklı modun ortak moduna d önüştürülebilir, ortak modun sesi sebebi olabilir ve yolculuğunda, yüksek frekans sesinin iyi baskısı olması için çubuklar olmamalı.
3. Eternet devresinin PCB düzeni ve düzenlenmesi, bağlantıda birleştirilmiş transformatörü ile birleştirilmekten daha basittir. Aşağıdaki 3. görüntü, birleştirilmiş bağlantıyla ağ liman devresinin PCB düzeni ve düzenleme referansı diagram ıdır:
Şekil 3 Ağ limanı PCB düzeni ve integral bağlantıcının referans diagram ını düzenleyin
Yukarıdaki figürden görebileceği gibi, 3. ve 1. Şekil arasındaki fark ağ liman değiştiricisinin terk edilmesi ve diğerleri yaklaşık aynı. Fark genellikle a ğ limanı dönüştürücüsü bağlantıya integral edildi. Bu yüzden yeryüzü uçağın bölünmesi gerekmiyor, ama hala integral makinenin kabuğunu sürekli bir yeryüzü uçağı ile bağlamamız gerekiyor.
Ethernet düzeni ve rotasyon yaklaşık aynı. İyi bir PCB, sadece devre performansını sağlayamaz ama devre performansını da geliştirebilir.