成都e4005nl百兆雙通道poe1102網(wǎng)口變壓器

　　以太網(wǎng)口pcb布線(xiàn)分享

　　目前大部分32位處理器都支持以太網(wǎng)口。從硬件的角度看，以太網(wǎng)接口電路主要由mac控制器和物理層接口(physical layer，phy)兩大部分構(gòu)成，目前常見(jiàn)的以太網(wǎng)接口芯片，如lxt971、rtl8019、rtl8201、rtl8039、cs8900、dm9008等，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也主要包含這兩部分。

　　一般32位處理器內(nèi)部實(shí)際上已包含了以太網(wǎng)mac控制，但并未提供物理層接口，因此，需外接一片物理層芯片以提供以太網(wǎng)的接入通道。

　　常用的單口10m/100mbps高速以太網(wǎng)物理層接口器件主要有rtl8201、lxt971等，均提供mii接口和7線(xiàn)制網(wǎng)絡(luò)接口，可方便的與cpu接口。以太網(wǎng)物理層接口器件主要功能一般包括：物理編碼子層、物理媒體附件、雙絞線(xiàn)物理媒體子層、10base-tx編碼/器和雙絞線(xiàn)媒體訪問(wèn)單元等。

　　下面以rtl8201為例，詳細(xì)描述以太網(wǎng)接口的有關(guān)布局布線(xiàn)問(wèn)題。

　　一、布局

　　1、rj45和變壓器之間的距離應(yīng)當(dāng)盡可能的縮短

　　2、rtl8201的復(fù)位rtset(rtl8201 pin 28)應(yīng)當(dāng)盡可能靠近rtl8021,并且，如果可能的話(huà)應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)離tx+/-,rx+/-, 和時(shí)鐘。

　　3、rtl8201的晶體不應(yīng)該放置在靠近i/o端口、電路板邊緣和其他的高頻設(shè)備、走線(xiàn)或磁性元件周?chē)?/p>

　　4、rtl8201和變壓器之間的距離也應(yīng)該盡可能的短。為了實(shí)際操作的方便，這一點(diǎn)經(jīng)常被放棄。但是，保持tx±, rx± 走線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)性是非常重要的，而且rtl8201和變壓器之間的距離需要保持在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，大約10~12cm。

　　5、tx+&tx- (rx+&rx-) 走線(xiàn)長(zhǎng)度差應(yīng)當(dāng)保持在2cm之內(nèi)。

　　二、布線(xiàn)

　　1、走線(xiàn)的長(zhǎng)度不應(yīng)當(dāng)超過(guò)該的高次諧波(大約10th)波長(zhǎng)的1/20。例如： 25m的時(shí)鐘走線(xiàn)不應(yīng)該超過(guò)30cm，125m走線(xiàn)不應(yīng)該超過(guò)12cm (tx±, rx±)。

　　2、電源的走線(xiàn)(退耦電容走線(xiàn),電源線(xiàn),地線(xiàn))應(yīng)該保持短而寬。退耦電容上的過(guò)孔直徑好稍大一點(diǎn)。

　　3、每一個(gè)電容都應(yīng)當(dāng)有一個(gè)的過(guò)孔到地。

　　4、退耦電容應(yīng)當(dāng)靠近ic的正端(電源)，走線(xiàn)要短。每一個(gè)rtl8201 模擬電源端都需要退耦電容(pin 32, 36, 48).每一個(gè)rtl8201 數(shù)字電源好也配一個(gè)退耦電容。 5、tx±, rx±布線(xiàn)應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)

　　(1)tx+, tx- 應(yīng)當(dāng)盡可能的等長(zhǎng)，rx+, rx- s應(yīng)當(dāng)盡可能的等長(zhǎng); (2)tx±和 rx±走線(xiàn)之間的距離下圖

　　(3)rx± 好不要有過(guò)孔, rx± 布線(xiàn)在元件側(cè)等。

　　三、電源和地層的連接

　　1、對(duì)與power/gnd 層的分割， 沒(méi)有一個(gè)的尺度來(lái)參考; 對(duì)于/電源/總線(xiàn)的布線(xiàn)也是如此。

　　2、rtl8201的數(shù)字地引腳應(yīng)該通過(guò)過(guò)孔連接到數(shù)字地層， rtl8201的模擬地和tx±/rx± 電路地應(yīng)當(dāng)連接到模擬地層。

　　數(shù)字地: 除了模擬地之外的rtl8201所有g(shù)nd引腳

　　數(shù)字電源： 除了模擬電源之外的rtl8201所有vdd引腳; 模擬地： 29, 35, 45 模擬電源：

　　3、變壓器的兩邊需要割地：即rj45連接座和變壓器的次級(jí)線(xiàn)圈( 和rj-45座項(xiàng)連接的一側(cè)) 用單獨(dú)的隔離地。在這個(gè)隔離區(qū)域下沒(méi)有電源和接地層存在。變壓器兩側(cè)割地如圖所示

　　4、從以太網(wǎng)物理層接口器件過(guò)來(lái)的接往rj45網(wǎng)口插座時(shí)需要注意：金屬機(jī)殼以及與印制板相連的金屬前面板應(yīng)與印制板內(nèi)部電路(包括和地線(xiàn)層)隔離至少5mm以上，印制板靜電電流泄放通路的地應(yīng)優(yōu)先選擇機(jī)殼地，板上的金屬部件和金屬接插件能就近接機(jī)殼的應(yīng)就近接機(jī)殼，無(wú)法就近接機(jī)殼的接靜電保護(hù)地環(huán)或工作地,工作地應(yīng)是大面積的地層。 四、其他與模擬性能有關(guān)的方面

　　1、模擬地引腳(29, 35, 45)必須位是一個(gè)好的接地回路， 因此為了避免使用單獨(dú)的終端地， 擴(kuò)大模擬地層， 并使模擬電路的返回電流盡可能的返回到真正得gnd，這在2-layers 布局中尤其重要。

　　2、考慮到emi， 如果你發(fā)現(xiàn)當(dāng)從mii接口讀寫(xiě)時(shí)emi問(wèn)題有點(diǎn)-， 你好在gnd-power層間退耦電容( 0.047uf, 22uf) 。

　　3、當(dāng)用25mhz晶體作為時(shí)鐘源時(shí)， 更應(yīng)當(dāng)注意晶體的規(guī)格， 請(qǐng)參閱附帶的晶體參數(shù)。當(dāng)使用晶體時(shí)， 應(yīng)當(dāng)在x1和x2腳連接2個(gè)規(guī)格匹配的電容。

　　4、當(dāng)采用25mhz的晶振作時(shí)鐘源時(shí)， 避免在時(shí)鐘線(xiàn)上連接任何電容。

　　5、所有的模擬電源引腳(pin 32, 36, 48)需要連接一個(gè)磁珠， 這些引腳應(yīng)當(dāng)像原理圖中建議的進(jìn)行退耦， 對(duì)pin 48更應(yīng)當(dāng)注意。這些磁珠應(yīng)當(dāng)靠近rtl8201放置。

　　6、當(dāng)采用5v ->; 3.3v變換時(shí)， 調(diào)節(jié)器的額定電流應(yīng)當(dāng)不小于300ma。

　　公務(wù)接口

　　(ringer)、話(huà)機(jī)用戶(hù)接口芯片電路(slic)、語(yǔ)言電路(codec)。如下圖所示：

　　電話(huà)口的功能有兩個(gè)：

　　(1)在有電話(huà)呼入本點(diǎn)時(shí)，向話(huà)機(jī)饋送一個(gè)交流的鈴流，使電話(huà)機(jī)能振鈴。 (2)通話(huà)時(shí)，作為話(huà)音接口，負(fù)責(zé)傳遞話(huà)音和電話(huà)機(jī)的dtmf。

　　需要引起的一個(gè)是鈴流，按照通信行業(yè)，鈴生電路輸出的鈴流是一個(gè)電壓額定值為75v±5v、為10～55hz的交流。雖然我們的公務(wù)板在設(shè)計(jì)和使用鈴生電路時(shí)，會(huì)對(duì)電壓做一定的降壓處理，但是對(duì)于公務(wù)板而言，這個(gè)鈴流輸出是比較高的電壓，而且由于我們使用的鈴生電路很多時(shí)候輸出并不是一個(gè)規(guī)則正弦，輸出在頻域上為多種的疊加。這樣鈴流對(duì)周邊的問(wèn)題就比較-。

　　具體總結(jié)起來(lái)，pcb布線(xiàn)時(shí)，重要考慮兩個(gè)方面： (1)用戶(hù)線(xiàn)防雷和保護(hù)。

　　(2)emc方面的處理，尤其是防止電話(huà)口其他。

　　用戶(hù)線(xiàn)的防雷：用戶(hù)線(xiàn)可能處于室外，-，可能由于雷擊等原因造成ow板電路損壞，因此，必須在用戶(hù)接口部分加裝瞬態(tài)電壓器件或其它類(lèi)似的保護(hù)器件，pcb布線(xiàn)時(shí)，一定要按照一定器件的排列次序布局。如下圖所示，ptc的布局要靠近電話(huà)口，tvs在ptc后面。這個(gè)次序是不能-變更的。

　　emc方面的處理，尤其是防止電話(huà)口其他：由于電話(huà)口有比較高的電壓，超過(guò)48v，對(duì)于板內(nèi)主要為3.3v