Kết nối hai Ethernet PHY không có từ tính?


12

Trong một thiết kế mới (dự kiến), tôi muốn kết nối hai Ethernet PHY 100 Mbit / s tương tự LAN8270a , cách nhau vài inch trên cùng một PCB, với cùng một mặt phẳng (nhưng nguồn cung cấp năng lượng khác nhau). Tôi có quyền lựa chọn một trong số PHY của mình, nhưng cái còn lại được nhúng vào IC PCIe chưa được xác định (có lẽ là Gigabit nhưng được sử dụng ở chế độ 100 Mbit / s) và điều quan trọng là PHY này nghĩ rằng có Bona fide 100 kết nối Ethernet Mbit / s.

Tôi có thể sử dụng như sau

sơ đồ

mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab

nhưng tôi muốn đạt được điều tương tự mà không cần từ tính, để tiết kiệm chi phí, mua đau đầu và nếu có thể tiêu thụ năng lượng.

Tôi có thể tưởng tượng một mạng lưới RC, có lẽ đơn giản như trong này appnote , phát hiện nhờ vào một câu hỏi tương tự ; hoặc có thể được thiết kế với sự suy giảm và thông thấp, nhưng điều đó sẽ không mô phỏng thực tế là với từ tính thực, khi có xung âm trên TX1P, có xung dương trên TX1M và RX2M. Tôi không chắc chắn nếu điều đó sẽ ngăn một số PHY hoạt động bình thường.

Bất cứ điều gì để gợi ý rằng một người tự tin sẽ làm việc thực tế cho bất kỳ PHY nào xung quanh?


1
Ít nhất, bạn có thể loại bỏ một biến áp trong mỗi đường dẫn từ mạch bạn hiển thị. Có máy biến áp ethernet 1: 1 có vòi trung tâm ở cả hai bên.
Olin Lathrop

1
@Olin Lathrop: Phải. Tôi ước tôi cũng đã tìm thấy máy biến áp như vậy trong CircuitLab!
fgrieu

3
Lưu ý rằng ethernet có khoảng cách 1 mét dự kiến ​​là khoảng cách tối thiểu giữa các cổng (đối với PHY tiêu chuẩn) và bạn có thể cần tải điện dung kết nối để đạt được khoảng cách tương đương bằng điện. Điều này bit tôi trên một dự án một vài năm trước đây.
Peter Smith

Câu trả lời:


8

Bạn có thể quan tâm bởi các Ghi chú ứng dụng này về ứng dụng ethernet không biến áp / không có từ tính

Cả hai đều có một ví dụ về hoạt động không biến áp trên PCB, với một tụ điện thay cho máy biến áp. Trong trường hợp bạn điều khiển cả hai phía của đầu nối, chỉ có thể gắn một tụ điện trên đường dây. Nhưng nếu bạn chỉ điều khiển một bên thì bạn phải đặt tụ hai, trong trường hợp bên kia không có gì hoặc có máy biến áp.

Tôi đã phải làm việc trên một kết nối bảng nối đa năng 1000Base-KX và vấn đề của nó là tiêu chuẩn này không được biết đến nhiều và bạn có thể gặp khó khăn khi thực hiện nó, có thông tin về nó, v.v.

Trong trường hợp của tôi, tôi cần phải có một mẫu dao động để quan sát tín hiệu. Sau vài email gửi cho công ty dao động và vài cuộc gọi điện thoại, họ đã hiểu rằng tôi đang nói về 1000Base-KX chứ không phải 1000Base-CX (Ethernet qua Coax).

1000Base-KX đã được "triển khai theo kiểu retro" trong IEEE802.3 khi 10GBase-KX được tạo. Vì vậy, 1000Base-KX là một tiêu chuẩn có nguồn gốc từ 10G và chính thức trở thành một tiêu chuẩn của IEEE sau nhiều năm áp dụng các tiêu chuẩn Gigabit.

Ngoài ra 1000Base-KX chỉ cần 2 cặp (Full-duplex) nhưng tần số hoạt động khoảng 1Ghz liên quan đến các vấn đề toàn vẹn tín hiệu trong đó 1000Base-T và 100Base-T (X) vẫn ở mức 125 MHz.


Thực tế là ứng dụng biến áp là khá hiếm và không được ghi chép rõ ràng. Mỗi nhà cung cấp có cách thực hiện riêng, vì những AN này cho thấy điều đó. Bạn nên tìm một PHY có liên quan chặt chẽ với PHY của nó và tìm AN về ứng dụng không biến áp từ nhà cung cấp IC. Nhưng không có thông tin, điều tốt nhất sẽ là thực hiện và thử nghiệm thực tế với các giá trị tụ điện và điện trở khác nhau.
zeqL

1
Tài liệu tham khảo tại chỗ! Lưu ý: Tôi sợ Intel AP-438 Hình 1 có thể không hoạt động với tất cả PHY, vì không có dòng TX nào kéo lên Vcc, điều chỉnh triệt để xu hướng DC. TI AN-1519 Hình 5 có độ lệch DC (trên cả Tx và Rx) và (kết hợp với Hình 10 C) dường như phù hợp với nhu cầu của tôi; về cơ bản, bộ chuyển đổi được thay thế bằng 4 nắp. [đăng lại với sự điều chỉnh]
fgrieu

1
Mặc dù tôi đồng ý rằng hoạt động "biến áp" ít được tiêu chuẩn hóa / tài liệu hóa hơn so với thực tế, ngày nay hầu như không hiếm (với tất cả các hệ thống lưỡi cắt xung quanh, có thể là thiết bị công nghiệp dựa trên ATCA / uTCA hoặc máy chủ lưỡi Dell / HP / whomever ngẫu nhiên giá đỡ).
Oakad

5

Những gì bạn thực sự cần là một loại PHY khác nhau, được gọi là "bảng nối đa năng". Chúng được thiết kế đặc biệt để hoạt động với khớp nối điện dung trên dấu vết PCB.

Các tiêu chuẩn có liên quan được gọi là 802.3ap. Đây là một tổng quan đẹp: ftp://ftp.t10.org/t10/document.05/05-214r1.pdf

Nhiều PHY hiện đại có thể được đưa vào chế độ 1000Base-KX thông qua một chút tinh chỉnh cấu hình.

Một PHY chạy dài và phổ biến của các loại trên, có thể thường thấy trên tất cả các loại bảng mở rộng là Marvel 88E1145: http://www.marvell.com/transceivers/assets/Marvell-Alaska-Quad-88E1141-45- GbE.pdf

Nhiều bộ điều khiển Ethernet tích hợp cũng hỗ trợ chế độ hoạt động này (ví dụ Intel): http://www.intel.com/content/dam/doc/application-note/82545-82546-82571-82572-631xesb-632xesb-gbe -controllers-serdes-design-appl-note.pdf


1
Cảm ơn các con trỏ. Trường hợp sử dụng của tôi là một bảng PCIe xuất hiện dưới dạng bảng Ethernet 100% vanilla, với mục tiêu chính là các trình điều khiển đi kèm trong hầu hết các hệ điều hành sẽ nhận ra nó mà không thay đổi; do đó tôi phải sử dụng 100BASE-TX thông thường, không có cách nào để kiểm tra các thanh ghi trong PHY đó.
fgrieu

Tôi có thể nhầm, nhưng tôi nghĩ rằng nhiều bộ điều khiển ethernet thông thường có thể tải cấu hình của chúng từ một EEPROM đã được đính kèm thay vì dựa vào máy chủ để thiết lập nó.
Peter Green

2

Các máy biến áp có mặt để giúp trở kháng khớp với đường dây Ethernet Ethernet, vì vậy nếu bạn tự tin rằng khớp trở kháng phù hợp, bạn sẽ ổn ngay cả trong hàng chục feet.

In nhỏ

Máy biến áp cũng bảo vệ silicon khỏi các nhiễu loạn dòng có thể giết chết silicon vì vậy hãy lưu ý điều này. Họ cũng cách ly điện hai hệ thống và ngăn chặn các vòng đất truyền qua dòng điện có thể gây ra chất lượng dữ liệu kém. Cung cấp cho bạn không cần phải có mức dc trên kết nối (thường được khai thác thông qua một vòi trung tâm biến áp) và bạn có cả hai hệ thống tụ điện thông qua nó nên hoạt động. Đọc bảng dữ liệu.


1
Tôi không thể đọc qua dấu ngoặc đơn không cân bằng ...
Samuel

@Samuel - đó là OK anh chàng - Tôi đã có thêm một khung !!
Andy aka

Câu đó không được biên dịch.
Samuel

@Samuel LOL - nó xuất hiện ok trên IE
Andy aka

1

Etherent sử dụng nhiều loại mã dòng khác nhau để đảm bảo dữ liệu truyền được cân bằng DC. 4b / 5b là mã dòng được sử dụng trong ethernet 100 Mbit, và sau đó nó được truyền với mã hóa MLT-3. Mã 4b / 5b giới hạn số lượng và số không bạn có thể nhận được trong một hàng. Sau đó MLT-3 truyền ba cấp điện áp khác nhau, -1, 0 và +1. Chuyển đổi đại diện cho 1 và không có chuyển đổi nào đại diện cho số không. Vì vậy, không có vấn đề gì nếu dòng bị đảo ngược hay không vì quá trình chuyển đổi mang thông tin, không phải mức độ. Bây giờ, có thể một số chip PHY sẽ không thể lái thứ gì đó không phải là máy biến áp, vì vậy bạn có thể gặp sự cố ở đó tùy thuộc vào cách kết nối. Tôi nghĩ rằng đó sẽ chỉ là một vấn đề nếu ouputs là collector mở thay vì đẩy-kéo. Bạn sẽ có thể đi với một biến áp, mặc dù.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.