Ethernet senza magnetica?

Come / puoi connettere dispositivi Ethernet insieme senza elementi magnetici? Come si collega? Quali tipi di limitazioni pratiche ci sono nel fare questo?

Per chiarire, non sto cercando di collegare due computer qui. Sto pensando specificamente di creare una piccola rete di microcontrollori su una singola scheda. Supponiamo che la lunghezza totale di un segmento di rete non sia più lunga di 6 pollici. Questo sarebbe per 10BaseT o al massimo 100BaseT.

ethernet magnetics

— vicatcu
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Con un cavo, poiché i magnetici sono già nei dispositivi di denuncia. È possibile realizzare un dispositivo accoppiato in modo capacitivo non conforme che funziona, ma non bene.

— Chris Stratton,

Curiosamente, se rimani a bordo .. perché Ethernet su qualcosa come SPI? Puoi comunque raggiungere velocità dati molto elevate ed eviti di dover giocherellare con Ethernet.

— Toby Lawrence,

@TobyLawrence intendi Ethernet su SPI (che suona come una grande sfida) o IP su SPI (che suona come eccessivo).

— jippie,

@jippie intendevo SPI al posto di Ethernet. Certo, non è una rete mesh ... ma non so se l'OP abbia effettivamente bisogno di una mesh o è semplicemente il modo in cui ha formulato la sua domanda.

— Toby Lawrence,

In un follow-up, ho trovato questo articolo che potrebbe essere di interesse: micrel.com/_PDF/Ethernet/app-notes/an-120.pdf

— vicatcu

Risposte:

Tieni presente che il tipo di Ethernet che utilizza la magnetica richiede l'accoppiamento del trasformatore nelle specifiche. I trasformatori fanno alcune cose carine per te, come disaccoppiare completamente i segnali in modalità comune, fornire un significativo isolamento della tensione e in alcuni casi proiettare un'impedenza diversa per l'elettronica rispetto a ciò che è nativo sul cavo.

Se l'intero dispositivo è mobile o la connessione è in cortocircuito con una terra comune, è possibile presentare i livelli di impedenza e tensione corretti e ignorare i segnali in modalità comune, quindi in teoria è possibile eliminare i trasformatori.

Questo non funzionerà con alcuni PHY, poiché richiedono avvolgimenti con attacco centrale dalla loro parte. Non è raro che il PHY guidi la coppia di trasmissione avendo il centro toccato legato alla potenza con solo interruttori laterali bassi su ciascuna estremità. Ciò consente effettivamente un azionamento bipolare con interruttori a terminazione singola ed è un'architettura legittima poiché si suppone che ci sia comunque un trasformatore. Guarda attentamente i trasformatori Ethernet e vedrai molte offerte con prese centrali in parte per questo motivo.

Se stai attento, puoi mettere solo un trasformatore tra due dispositivi se sono fisicamente vicini. Ogni estremità è ancora accoppiata al trasformatore, quindi il rifiuto della modalità comune è lì e il trucco del drive del rubinetto centrale funziona ancora. In realtà l'ho fatto su un piccolo sistema una volta in cui entrambi i dispositivi Ethernet erano contenuti nella stessa unità fisica.

— Olin Lathrop
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Ho letto questo articolo di recente: youritronics.com/magnetic-less-ethernet saresti disposto a ponderarlo rispetto alla tua risposta?

— Vicatcu,

@vicatcu: non sembra nulla di nuovo. Tutto ciò dimostra che se hai i PHY giusti con lo stesso terreno sulla stessa scheda, a volte può funzionare. Ancora una volta, alcuni PHY si aspettano di guidare gli avvolgimenti filettati centrali e non tutti i PHY funzionano con trasformatori 1: 1. In questi casi, l'accoppiamento diretto potrebbe non funzionare. Su lunghe distanze e con terreni diversi, è sicuramente una cattiva idea.

— Olin Lathrop,

Grazie per il feedback @Olin, il mio interesse per questa domanda era a breve distanza - forse un paio di piedi.

— Vicatcu,

Come ha detto Olin, può essere fatto con condensatori in determinate situazioni. Il più interessante è Ethernet su un backplane.

— Brian Carlton
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Questa è davvero la situazione a cui stavo pensando ...

— vicatcu,

Esiste uno standard per Ethernet su un backplane, è IEEE 802.3ap. Per quanto ne so, richiede ancora un trasformatore.

No non lo è. Saranno sufficienti 4 condensatori (in un cosiddetto SERDES, noto anche come PICMG, noto anche come modalità 1000base-kx).

— Oakad,