以太网接口电路、POE接口电路设计摘要.ppt

主要内容 以太网接口电路 POE接口电路设计 以太网接口的标准定义 以太网设备满足正常通信，IEEE802.3对RJ45端口信号有规定，要求电脑与HUB用直通线连接能正常通信，则要求电脑的网卡NIC的TX、RX分别连接到HUB的RX、TX，所以，它们的RJ45接口的PIN脚定义是不一样的，具体如下： 网卡NIC对RJ45接口PIN脚定义： RJ45 PIN： 1 2 3 4 5 6 7 8 信号定义： TX+ TX- RX+ NA NA RX- NA NA HUB对RJ45接口PIN脚定义： RJ45 PIN： 1 2 3 4 5 6 7 8 信号定义： RX+ RX- TX+ NA NA TX- NA NA 随着以太网技术的不断发展，出现了新类型的产品，对以下产品进行分类： 与NIC同类型的有：HUB和交换机上联口，Router、Gateway、IPphone等设备的WAN口，称为“MDI口” 与HUB同类型的有：HUB和交换机下联口，Router、Gateway、IPphone、XDSL等设备的LAN口，称为“MDIX口” “MDI口”与“MDIX口”被称为两种不同类型设备端口，它们之间被指定用直通线连接，而同类型设备端口之间用交叉线连接。如果芯片支持AUTO MDII-X功能的端口，可以用交叉线或直通线连接任何类型的端口 以太网接口电路设计规范 没有接大地的MDIX口标准设计（图一） 没有接大地的MDI口标准设计（图二） 以太网接口电路设计规范 有接大地的LAN口标准设计（图三） 有接大地的MDI口标准设计（图四） 信号连接规范 注意MDIX口与MDI口的RJ45 PIN脚定义的差别 芯片的差分收发信号RD+/RD-、TD+/TD-必须连接到变压器对应的收发通道，经变压器再连接到RJ45对应的RX+/RX-、TX+/TX- 变压器的TDP与TXP、TDN与TXN、RDP与RXP、RDN与RXN分别为变压器初次级之间的同相端。由IC接到变压器，必须经各自同相端连接到RJ45对应的脚位。不能反相连接，否则会导致10M无连接 注意：“TD+接TDP、TD-接TDN、TXP接TX+、TXN接TX-”与“TD+接TDN、TD-接TDP、TXP接TX-、TXN接TX+”一样正确，都符合同相端相连。RD/RX通道也一样 一般变压器指定收发通道，收与发通道不能互换，而具备AUTO MDII-X功能的变压器的收发各参数是一样的，它们之间可以互换。信号线连接规则同样要求满足同相端相连 支持AUTO MDII-X功能的芯片，需要具备AUTO MDII-X功能的变压器来实现MDII-X功能。因为端口被禁止自适应功能时，AUTO MDII-X功能也会失效，所以，建议完全遵循5.1要求来设计，不能随意交换收发通道，也就是说， MDIX口不能改为MDI口， MDI口不能改为MDIX口 信号连接规范 由R3/R4/R9/R10/C3组成的平衡电路将有效的抑制引入的干扰以及抑制对外的辐射 变压器属于电磁敏感器件，容易接收到磁场信号，所以，大电流走线及其它电感应该尽量远离，避免变压器接收到干扰信号；同时，它也有一定的漏磁，所以，它的底部任何层面不能有铜箔，避免高频干扰信号耦合到铜箔对外传导辐射 由于网线引入的浪涌电压会加在C3上，或XDSL的电话线感应到的浪涌电压经C3耦合到网线，经电脑或交换机泄放到大地，所以，要求其耐压大于2KV。与RJ45引脚相连的走线与地线以及其它任何走线间距越大越好，建议不小于4mm，以提高绝缘度 如果设备有接大地，要求金属机壳、RJ45屏蔽层、C4接大地GND_EARRTH，设备安装时有良好的接地，得到更可靠的屏蔽防止辐射干扰，抑制ESD、雷击浪涌等冲击 如果设备没有接大地，如塑胶外壳设备，应该选用没有屏蔽层的RJ45，如果有屏蔽层，则要求屏蔽层悬空 POE接口电路设计规范 POE接口电路设计规范 整流桥D1、D2、浪涌抑制电路D3，作为输入保护极性电路。有一些芯片集成了该电路。IEEE802.3af规定允许PSE最大输出电压为57V，所以选取D3额定反向关断电压为58V。D1、D2可以是整流二极管，要求参数：电流大于等于1A、耐压大于等于100V 由R1/C1、R2/C2、R3/C3、R4/C4组成的平衡电路的作用是抑制引入的干扰以及抑制对外的辐射。C1、C2、C3、C4作用是隔直流 POE电源接在网络变压器的自耦线圈T3中间抽头，T3连接在共模扼流圈T2端，经扼流圈的