Linee guida per il layout Ethernet

Sto lavorando a un design Ethernet alimentato con jack DC e ho scaricato molte linee guida per il layout Ethernet da molti semi distributori con raccomandazioni diverse. Ho letto le note dell'app che raccomandano quasi ogni possibile posizione della resistenza di terminazione, ad esempio. Posizionamento di resistori di terminazione al PHY, al Magnetics, al TX al PHY e all'RX al magnetico, e viceversa. Il più popolare sembra essere al PHY, e questo sembra avere più senso. Ethernet utilizza coppie differenziali bilanciate, che sono in genere terminate agli estremi per filtrare qualsiasi rumore di modo comune iniettato nelle linee di trasmissione, e le tracce RX / TX sulla scheda fanno parte della linea di trasmissione (queste vengono eseguite con impedenza di 100 ohm per abbinare l'impedenza del cavo CAT5).

L'altra controversia qui è cosa fare con il piano di massa. Se questa non fosse un'app con jack DC la mia vita sarebbe più facile. Molte note sulle app non raccomandano alcun piano di massa sotto i magnetici (che sono integrati nel connettore RJ45 nel mio caso) per evitare l'accoppiamento con il piano di massa. Ma ... è esattamente quello che voglio. Migliore accoppiamento nel piano di massa, quindi nell'antenna per prove di conformità! Un piano di massa sotto il jack aiuta a chiudere la custodia metallica attorno al resto del connettore. Ho letto almeno un esempio di prove aneddotiche sulla rete che rivendicano migliori prestazioni di radiazione con un piano di massa solido in un'applicazione jack DC rispetto a un piano Ethernet isolato separato collegato con tappi. Quindi ... penso che terrò un piano solido sotto il jack RJ45.

Alcuni documenti raccomandano inoltre di non utilizzare un aereo con le coppie RX / TX. Non riesco a decidermi. Voglio evitare di accoppiare qualsiasi rumore di fondo nelle coppie RX e TX, ma la mia esperienza sembra essere qualsiasi divisione / apertura del piano di massa si basa solitamente sul pensiero di tipo pocus ad hoc anziché sulla fisica del suono.

Qualcuno qui ha qualche esperienza o suggerimento relativo al layout Ethernet, in particolare per quanto riguarda il posizionamento della resistenza di terminazione RX / TX e se utilizzare o meno un piano di massa sotto il connettore RJ45 (con magnetici) e sotto le coppie TX / RX ? Qualche suggerimento molto apprezzato.

Cerca le note applicative per PHY e magnetici. Il produttore dovrebbe conoscere meglio ciò che funziona con le loro parti.

Generalmente non vi è massa / potenza o instradamento sotto i magnetici e cercare di evitare terra / potenza sotto le coppie TX / RX. Se non è possibile instradare l'intera traccia senza un piano di massa / potenza sotto di essa, lasciare il piano sotto di essa. È peggio se si supera un'interruzione dell'aereo.

Per la risoluzione, consultare i produttori di PHY e magnetici. Come hai detto, ci sono alcuni schemi diversi, il produttore dovrebbe conoscere meglio il proprio dispositivo.

Seguiamo ciò che ho descritto sopra al lavoro e non abbiamo alcun problema con Ethernet.

La mia comprensione è che NON dovresti avere un piano di massa tra RJ-45 e XFMR a causa della necessità di isolamento elettrico. Si suppone che Ethernet resista a 1500 V (protezione contro i fulmini). L'XFMR è valutato per resistere a 1500 V (c'è un piano di terra diviso sotto l'XFRM tra GND digitale e GND del telaio). La massa del telaio viene rimossa dalle tracce Ethernet sul lato del cavo per scorrimento / gioco.

Un altro motivo è che l'XFMR ha uno starter di modo comune per attenuare il rumore su entrambe le coppie diff (prima che il segnale esca dalla scheda sul cavo, il che rende una grande antenna). Non si desidera il piano di massa digitale al di sotto perché le coppie diff assorbiranno più rumore e causeranno il fallimento

Ecco la cosa difficile da capire. Su un PCB, le tracce differenziali si accoppiano principalmente con il piano di massa di riferimento e NON esiste un rifiuto di modalità molto comune poiché la diafonia non influisce in modo uguale su entrambe le tracce. La maggior parte della corrente di ritorno ritorna sul piano di riferimento.

Se si tratta di un cavo a doppino intrecciato, le coppie differenziali hanno un accoppiamento quasi del 100% l'una con l'altra e quindi hanno un rifiuto di modo comune estremamente buono. La corrente di ritorno per una traccia è sull'altra traccia e viceversa.

Ecco la mia soluzione finale. Il piano di massa digitale è filtrato sul jack DC. Il piano non filtrato è legato al jack Ethernet e alla sua massa. Si spera che ciò manterrà ESD lontano dalla terra digitale e fornirà comunque una buona base per il jack.

Ho finito per usare un'area protetta sotto le coppie TX e RX, quindi non c'è un piano di massa sotto di loro.

Le resistenze di terminazione TX e RX sono posizionate vicino al PHY (incorporato nel PIC18F in questo caso).