1. Keperluan pendawaian isyarat rangkaian
Sama seperti kabel rangkaian UTP CAT5e yang biasa digunakan dalam komunikasi rangkaian, ia mempunyai impedans 100 ohm pada frekuensi 1Mhz-100Mhz. Oleh itu, untuk mendapatkan ciri penghantaran isyarat yang lebih baik, setiap pasangan garis isyarat pembezaan pada PCB perlu direka bentuk/dihasilkan dengan impedans 100 ohm. . Sebagai contoh, dalam ESMARC EVB V5.0, lebar garisan bagi setiap pasangan garis isyarat pembezaan rangkaian ialah 7 mil dan jarak talian ialah 8 mil. Dalam pemprosesan PCB dan dokumentasi pengeluaran/mel, keperluan impedans dicadangkan: (lebar baris-garis jarak-garis Lebar) 7mil-8mil-7mil, impedans 100 ohm. Dalam keadaan biasa, pengilang PCB akan melaraskan semula kepingan kuprum mengikut keperluan anda supaya impedans garis isyarat berada dalam +/-10 daripada nilai yang diperlukan untuk memenuhi keperluan.
Untuk memastikan bahawa perbezaan fasa isyarat pada garis isyarat pembezaan frekuensi tinggi adalah cukup kecil, adalah perlu untuk memastikan bahawa panjang setiap pasangan garis isyarat pembezaan adalah sama yang mungkin, atau untuk mengawal panjang perbezaan talian maksimum. . Untuk talian isyarat komunikasi rangkaian, perbezaan panjang maksimum talian isyarat hendaklah dikawal dalam lingkungan +/-25mil. Untuk rangkaian 10Mbps/100Mbps, talian komunikasi TX dan RXnya agak bebas, jadi panjang talian pembezaan TX dan RXnya boleh dikawal secara berasingan. Untuk rangkaian 1000Mbps, 4 pasang isyarat pembezaannya perlu menghantar data pada masa yang sama. Oleh itu, untuk pendawaian antara muka rangkaian 1000Mbps, bukan sahaja perlu untuk mengawal perbezaan panjang talian bagi setiap pasangan garis pembezaan, tetapi juga untuk mengawal perbezaan antara 4 pasang garis pembezaan. Perbezaan panjang garis. Jarak talian bagi setiap pasangan garis isyarat pembezaan mestilah lebih besar daripada/sama dengan lebar garisan setiap garis isyarat untuk memenuhi keperluan EMI papan litar. Sebagai contoh, dalam ESMARC EVB V5.0, lebar talian bagi garis isyarat rangkaian ialah 7 mil, dan jarak talian bagi garis pembezaan ialah 8 mil.
Di bawah, ambil papan penilaian ESMARC EVB V5.0 sebagai contoh untuk menggambarkan.
(Rajah 1) (Rajah 2)
Rajah 1 ialah penghalaan PCB bagi antara muka rangkaian CN8-1 1000Mbps, dan Rajah 2 ialah penghalaan PCB bagi antara muka rangkaian CN8-2 10Mbps/1000Mbps. Ia boleh dilihat dengan jelas dari rajah bahawa setiap pasangan garis isyarat pembezaan disambungkan dengan ketat mengikut keperluan pendawaian pembezaan.
(Rajah 3)
Rajah 3 ialah nilai parameter panjang surih antara muka rangkaian 1000Mbps (CN8-1). Parameter ini boleh didapati dalam alat EDA. Dalam rajah di atas, NET1_TX ialah 1000M_D0, NET1_RX ialah 1000M_D1, ditambah 1000M_D2 dan 1000M_D3 melalui rintangan pelompat isyarat, yang bersama-sama membentuk 4 pasang garis isyarat pembezaan untuk antara muka rangkaian 1000Mbps.
Dalam reka bentuk susun atur PCB, perintang pelompat direka antara garis isyarat pembezaan 1000M_D2, 1000M_D3 dan pin isyarat papan induk. Terdapat panjang talian isyarat kira-kira 400mil di antara mereka, jadi perbezaan panjang empat pasang garis isyarat pembezaan adalah agak kecil. Ia pada asasnya boleh memenuhi keperluan komunikasi di bawah persekitaran 1000Mbps.
(Rajah 4)
Rajah 4 ialah nilai parameter panjang surih antara muka rangkaian 10Mbps/100Mbps (CN8-2). Ia boleh dilihat daripada parameter bahawa untuk antara muka rangkaian 100Mbps, dua pasang panjang talian isyarat pembezaan, TX dan RX, adalah bebas dan mengawal panjang talian masing-masing.
(Rajah 5)
Ditunjukkan dalam Rajah 5 ialah pasangan garis isyarat pembezaan 100M_NET2_RX. Perbezaan panjang antara dua garis isyaratnya (100M_TPRX2+, 100M_TPRX2-) adalah kira-kira 20 mil, yang memenuhi keperluan reka bentuk penghalaan pembezaan untuk komunikasi rangkaian.
Sebagai tambahan kepada penghalaan mengikut keperluan pembezaan dan kawalan panjang talian PCB, ia juga perlu diperhatikan bahawa selepas garis isyarat dilepaskan dari pelabuhan, kedua-dua garis isyarat harus dirawat dengan panjang yang sama secepat mungkin. Seperti yang ditunjukkan di bawah:
Dalam Rajah 6, alur keluar garis isyarat pembezaan adalah simetri, jadi selepas alur keluar, anda boleh terus mengikuti penghalaan pembezaan. Dalam Rajah 7, memandangkan garis isyarat pembezaan adalah tidak simetri, selepas garisan dilukis, garisan isyarat harus disamakan seawal mungkin, dan kemudian garis isyarat pembezaan biasa harus dialihkan.
2. Perlindungan ESD port rangkaian
Disebabkan kekhususan aplikasi rangkaian, port rangkaian mudah diganggu oleh isyarat luaran, jadi isyarat rangkaian sistem mesti melalui pengubah rangkaian 1:1 sebelum ia boleh disambungkan ke soket RJ45, seperti penyepaduan yang digunakan oleh Intron Antara muka rangkaian 10Mbps/100Mbps HR871181A, antara muka rangkaian 1000Mbps HR851178C, terdapat pengubah pengasingan rangkaian 1:1 dalaman dan gegelung kearuhan mod biasa (seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 8), yang boleh menghalang isyarat gangguan mod biasa pada talian komunikasi dengan berkesan, dan pada masa yang sama Elakkan isyarat gangguan DC daripada merosakkan pemacu rangkaian sistem.
Di samping itu, untuk meningkatkan lagi ciri ESD port rangkaian, anda boleh mereka bentuk peranti perlindungan ESD khusus, dan dalam reka bentuk PCB, peranti perlindungan ESD harus berada sedekat mungkin dengan pad pin port rangkaian RJ45. . Seperti yang ditunjukkan di bawah:
Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 9, peranti perlindungan ESD khusus untuk port rangkaian berada pada papan PCB, berdekatan dengan petunjuk port rangkaian RJ45. Rajah 10 menunjukkan peranti perlindungan ESD yang direka untuk port rangkaian dalam litar ESMARC EVB.
Akhir sekali, untuk soket rangkaian RJ45 dengan cangkerang logam, disyorkan untuk menyambungkan cangkerang logam ke titik pembumian yang boleh dipercayai dan selamat di tapak pemasangan peranti. Jika kebolehpercayaan pembumian keselamatan di tapak tidak dapat dijamin, adalah disyorkan untuk menyambungkan cangkang logam RJ45 ke satah tanah papan melalui kapasitor voltan tinggi (seperti 102M/1KV), seperti dalam rawatan. daripada EMARC EVB.
