Průvodce designem Wiznet W5100 Ethernet

Popis

Tento dokument je odkazem na návrh ethernetového čipu WIZnet. Obsahuje odkazy na návrh PCB pomocí W5100, W5300, W5500, W7500 a W7500P. Odkazy zahrnují informace o Medium Dependent Interface (MDI), napájení, umístění dílů a Media Independent Interface (MII). Pro zajištění optimálního výkonu Ethernetu je důležité dodržovat pokyny uvedené v tomto dokumentu.

Průvodce designem SCH – W5100, W5100S, W5300, W6100:
Konfigurace obvodu se může lišit v závislosti na vnitřním obvodu ethernetové zásuvky. Proto je důležité nahlédnout do příslušných katalogových listů a obvod podle toho navrhnout. Pokud používáte ethernetovou zásuvku bez transformátoru, je třeba navrhnout i transformátorovou část obvodu. TCT transformátoru, GND připojené k RCT a GND připojené k podélnému odporu TX a RX mohou být navrženy jako AGND namísto normální GND. Tato konstrukční volba pomáhá oddělit signál MDI od šumu GND systému. V takových případech je důležité zajistit, aby plocha AGND byla dostatečně velká. Alternativně může být výhodnější integrace AGND a systémového GNDtageous. Možnost 1 odkazuje na reklamuampodolnost proti elektromagnetické kompatibilitě (EMC). Tento odpor pomáhá předcházet šumu v běžném režimu a šumu v diferenciálním režimu. Je důležité zvolit vhodnou hodnotu odporu, protože pokud je příliš velká, může způsobit pokles objemutage úroveň rozdílového vedení, což vede k problémům s komunikací Ethernet.

Průvodce designem SCH – W5500:
Konfigurace obvodu se může lišit v závislosti na vnitřním obvodu ethernetové zásuvky. Proto je důležité nahlédnout do příslušných katalogových listů a obvod podle toho navrhnout. Pokud používáte ethernetovou zásuvku bez transformátoru, je třeba navrhnout i transformátorovou část obvodu. TCT transformátoru, GND připojené k RCT a GND připojené k podélnému odporu TX a RX mohou být navrženy jako AGND namísto normální GND. Tato konstrukční volba pomáhá oddělit signál MDI od šumu GND systému. V takových případech je důležité zajistit, aby plocha AGND byla dostatečně velká. Alternativně může být výhodnější integrace AGND a systémového GNDtageous. Možnost 1 odkazuje na reklamuampodolnost proti elektromagnetické kompatibilitě (EMC). Tento odpor pomáhá předcházet šumu v běžném režimu a šumu v diferenciálním režimu. Je důležité zvolit vhodnou hodnotu odporu, protože pokud je příliš velká, může způsobit pokles objemutage úroveň rozdílového vedení, což vede k problémům s komunikací Ethernet.

Průvodce designem SCH – W7500, W7500P:
Konfigurace obvodu se může lišit v závislosti na vnitřním obvodu ethernetové zásuvky. Proto je důležité nahlédnout do příslušných katalogových listů a obvod podle toho navrhnout. Pokud používáte ethernetovou zásuvku bez transformátoru, je třeba navrhnout i transformátorovou část obvodu. TCT transformátoru, GND připojené k RCT a GND připojené k podélnému odporu TX a RX mohou být navrženy jako AGND namísto normální GND. Tato konstrukční volba pomáhá oddělit signál MDI od šumu GND systému. V takových případech je důležité zajistit, aby plocha AGND byla dostatečně velká. Alternativně může být výhodnější integrace AGND a systémového GNDtageous. Možnost 1 odkazuje na reklamuampodolnost proti elektromagnetické kompatibilitě (EMC). Tento odpor pomáhá předcházet šumu v běžném režimu a šumu v diferenciálním režimu.

Návod k použití produktu

Chcete-li použít ethernetový čip WIZnet, postupujte takto:

1. Informace o konfiguraci vnitřního obvodu naleznete v příslušném datovém listu vašeho konkrétního modelu čipu (W5100, W5300, W5500, W7500 nebo W7500P).
2. Navrhněte obvod podle informací uvedených v datovém listu. Věnujte pozornost Medium Dependent Interface (MDI), napájení, umístění dílů a Media Independent Interface (MII).
3. Pokud používáte ethernetovou zásuvku bez transformátoru, ujistěte se, že navrhnete i transformátorovou část obvodu.
4. Zvažte návrh TCT transformátoru, GND připojeného k RCT a GND připojeného k podélnému odporu TX a RX jako AGND namísto normální GND. To pomáhá při oddělení signálu MDI od šumu GND systému. Ujistěte se, že oblast AGND je dostatečně velká, nebo integrujte AGND a systémovou GND, je-li to výhodnějšítageous.
5. Vyberte vhodnou hodnotu pro možnost 1, dampodolnost proti elektromagnetické kompatibilitě (EMC). Tento odpor by měl zabránit šumu v běžném režimu a šumu v diferenciálním režimu. Vyhněte se použití příliš velké hodnoty odporu, protože může způsobit snížení objemutagProblémy s komunikací na úrovni a Ethernetu.

Dodržováním těchto pokynů můžete zajistit optimální výkon a funkčnost ethernetového čipu WIZnet.

Popis

Tento dokument je odkazem na návrh ethernetového čipu WIZnet. Obsahuje odkazy na návrh PCB pomocí W5100, W5300, W5500, W7500 a W7500P. Zahrnuje středně závislé rozhraní (MDI), napájení, umístění dílů, rozhraní nezávislé na médiu (MII) atd. Musíte postupovat podle níže uvedených pokynů. Nedodržení pokynů může mít za následek špatný výkon Ethernetu.

Průvodce designem SCH

W5100, W5100S, W5300, W6100

• Obvod se může změnit v závislosti na konfiguraci vnitřního obvodu ethernetové zásuvky. Ujistěte se, že nahlédnete do datového listu a navrhnete obvod vhodným způsobem.
• Pokud použijete ethernetovou zásuvku, která neobsahuje transformátor, musíte navrhnout i transformátorovou část obvodu.
• TCT transformátoru, GND připojené k RCT a GND připojené k podélnému odporu TX a RX mohou být navrženy jako AGND namísto normální GND. To je pro oddělení signálu MDI od šumu GND systému, v takovém případě by měla být plocha AGND dostatečně velká. Jinak je to výhodnějšítageous integrovat AGND a systém GND.
• Možnost 1 je reklamaampodolnost proti EMC. Odolnost, aby se zabránilo šumu v běžném režimu a rušení v diferenciálním režimu; je-li hodnota odporu navržena příliš velká, zvtagÚroveň rozdílového vedení se může snížit, což může způsobit problémy s komunikací Ethernet.

W5500

• Obvod se může změnit v závislosti na konfiguraci vnitřního obvodu ethernetové zásuvky. Ujistěte se, že nahlédnete do datového listu a navrhnete obvod vhodným způsobem.
• Pokud použijete ethernetovou zásuvku, která neobsahuje transformátor, musíte navrhnout i transformátorovou část obvodu.
• TCT transformátoru, GND připojené k RCT a GND připojené k podélnému odporu TX a RX mohou být navrženy jako AGND namísto normální GND. To je pro oddělení signálu MDI od šumu GND systému, v takovém případě by měla být plocha AGND dostatečně velká. Jinak je to výhodnějšítageous integrovat AGND a systém GND.
• Možnost 1 je reklamaampodolnost proti EMC. Odolnost, aby se zabránilo šumu v běžném režimu a rušení v diferenciálním režimu; je-li hodnota odporu navržena příliš velká, zvtagÚroveň rozdílového vedení se může snížit, což může způsobit problémy s komunikací Ethernet.

W7500, W7500P

• Obvod se může změnit v závislosti na konfiguraci vnitřního obvodu ethernetové zásuvky. Ujistěte se, že nahlédnete do datového listu a navrhnete obvod vhodným způsobem.
• Pokud použijete ethernetovou zásuvku, která neobsahuje transformátor, musíte navrhnout i transformátorovou část obvodu.
• TCT transformátoru, GND připojené k RCT a GND připojené k podélnému odporu TX a RX mohou být navrženy jako AGND namísto normální GND. To je pro oddělení signálu MDI od šumu GND systému, v takovém případě by měla být plocha AGND dostatečně velká. Jinak je to výhodnějšítageous integrovat AGND a systém GND.
• Možnost 1 je reklamaampodolnost proti EMC. Odolnost, aby se zabránilo šumu v běžném režimu a rušení v diferenciálním režimu; je-li hodnota odporu navržena příliš velká, zvtagÚroveň rozdílového vedení se může snížit, což může způsobit problémy s komunikací Ethernet.
• Current Mode PHY má uvnitř zakončovací odporový obvod, což eliminuje potřebu navrhovat externí zakončovací odpor.
• Protože W7500 nemá PHY, musí být navrženy další PHY obvody.

Použití RJ-45 bez transformátoru

• Pokud používáte ethernetovou zásuvku bez transformátoru, musíte navrhnout další obvod transformátoru.
• Výše uvedený obvod je typická konfigurace obvodu a odpovídá W5100, W5100S, W5300 a W6100 na ethernetovém čipu WIZnet.
• Na základě Transformeru je PHY to Transformer oblast System GND.
• Doporučuje se umístit zakončovací odpor nejblíže konci signálu. (strana příjmu)

Průvodce návrhem PCB

Oddělovací kondenzátor

• Oddělovací kondenzátor se používá k odstranění šumu z elektrického vedení.
• Protože účelem je filtrování, doporučuje se umístit jej co nejblíže čipu.
• Doporučuje se, aby byl pro každé elektrické vedení navržen alespoň jeden kondenzátor.

Oscilátor

• Protože se jedná o vysokofrekvenční signál, doporučuje se navrhovat bez Via ve vrstvách, jako je Chip během Artwork.
• K jednomu oscilačnímu prvku se doporučuje připojit pouze jeden čip. (aktuální problém, rušení

Letadlo GND

• Doporučuje se také umístit prášek GND Copper na vnitřní stranu čipu.
• Doporučuje se, aby přes čip neprocházely žádné další digitální linky.
• Pro udržení dobré konektivity GND se doporučuje umístit více Via.
• Doporučuje se rozlišovat mezi AGND a DGND.
• Pokud oddělíte AGND a DGND, není funkčně dobré, když se nachází na stejné souřadnici, i když jde o jinou vrstvu.

Výkonový vzor

• Power Plane by také měl vzít v úvahu vzor a cestu. Aktuální kapacita vzoru závisí na šířce, tloušťce, OZ a teplotě.
• Pokud je to možné, je lepší navrhnout s několika menšími Via než s jedním větším Via. (aktuální kapacita je větší)

Ethernetová zásuvka

• Pokud používáte zásuvku RJ-45 bez transformátoru, musíte obvod transformátoru navrhnout dodatečně.
• Výše uvedený obvod je typická konfigurace obvodu a odpovídá W5100S, W6100 a W5300 na ethernetovém čipu WIZnet.
• Na základě Transformeru je PHY to Transformer oblast System GND.

MDI

• Vzdálenost mezi RJ-45 a čipem by měla být co nejblíže.
• Protože signály Tx, Rx jsou diferenciální signály, musí mít každá linka stejnou délku. Pokud jsou vedení vytvořena jinak, signál rozdílového režimu se může přepnout na šum společného režimu, což ovlivňuje EMI a způsobí, že se ethernetová komunikace stane problémem.
• Doporučuje se umístit vzor GND mezi TX a RX, aby mezi těmito dvěma linkami nebyl žádný vliv.
• Pokud je vzdálenost mezi dvěma čarami dostatečně široká, aby se vzájemně neovlivňovala, není potřeba GND Copper.
• Impedance linky závisí na zpracování GND. Při navrhování této součásti je možné přizpůsobení impedance pomocí tloušťky čáry a vůle.
• Není dobré, aby ostatní digitální linky procházely linkami TX a RX.
• Není dobré mít kolem sebe vysokofrekvenční zařízení (OCS atd.)
• Minimální podmínka pro návrh Ethernet Impedance Line.
• Impedance Ethernetu je 100 ohmů.
• Abyste mohli navrhnout přesnou impedanci 100 ohmů, měli byste požádat výrobce PCB o její návrh. (Impedance se mění v závislosti na pájecí masce, Oz a metodě procesu.)

Shoda TEST

• Test proveden při 10/100M
• Napájení – USB Micro B Type

EMI -RE

• Zdroj napájení – 5V napájení adaptéru
• Zkušební provoz s maximálním přenosem a příjmem Dummy dat

Dokumenty / zdroje

Průvodce designem Wiznet W5100 Ethernet [pdfUživatelská příručka W5100 Ethernet Design Guide, W5100, Ethernet Design Guide, Design Guide

Reference

• Uživatelská příručka