ВСТУП: Я прагну створити систему, підключену до Ethernet, як хобі (тобто багато часу, але не хочу витрачати багато часу). Мої обмеження в дизайні в ідеалі будуть дотримуватися двошарової плати розміром 100 мм х 100 мм з отворами 0,3 хв хв і 0,15 мм хв доріжки / зазору, до 0,6 мм тонкого загального укладання. Вартість виготовлення 4-шарової друкованої плати у мого відомого виробника перевищує вартість компонентів у необхідній кількості (дійсно лише одна, але до моєї конкретної справи - до 10 друкованих плат).
Мій підхід: ATSAME54N20 microcontoller з вбудованим Ethernet MAC пов'язаний з RMII до KSZ8091RNA PHY в Altium Designer.
ПИТАННЯ 1: Які шанси на успіх? Збереження характеристичного опору для GND на 68 Ом (GND досі не заливається) для слідів RMII видається неможливим навіть при варіанті складання 0,6 мм загальної висоти, але максимальна довжина сліду менше 30 мм, а сліди типу CLK мають довжину 4 мм. Чи можуть виникнути проблеми дзвінка та відображення у подібній схемі?
ЗАПИТАННЯ 2: Обидва сліди TX маршрутизовані разом та відокремлені від RX, хоча не було узгоджено довжини. Чи слід враховувати чіткі допуски, що відповідають довжині?
ЗАПИТАННЯ 3: Виділена мережа NET запускає, пройшовши два невикористаних штифта, які будуть встановлені на високий опір. Це звичайна практика? Чи це впливає на цілісність сигналу? Чи краще використовувати віаси?
ПРИМІТКА 1: Я знайшов теми, що обговорювали сліди бігу через контактні колодки NC, у моєму випадку мені цікаво добре зареєстровані невикористані штифти. Я також натрапив на цю посаду , але все ж я планую самостійно заправити цю пайку і не маю досвіду в цьому, тому я вважаю за краще уникати різання шпильок і боротьби з нерівномірними силами поверхневого натягу, що діють на мікросхему.
ПРИМІТКА 2: Доріжки диференційного імпедансу 100ом від PHY до магнітики ще не виконані, але вони виходять із PHY, не наближаючись до сигналів RMII.
ПРИМІТКА 3. Я використовую цю нагоду, щоб подякувати громаді за їх знання та допомогу. Я сподіваюся, що хтось вважатиме мою публікацію корисною в майбутньому!
СЛІДУВАТИ:
- Усі RMII сітки були узгоджені по довжині до 29,9 мм +/- 0,1 мм.
- Невикористані штифти не використовувались для слідів.
- Склад складається з дошки загальної товщини 1,6 мм і ніякого контрольованого опору не робилося.
- Ще потрібно залити GND разом з деякими 3,3 В полігонами, не пробиваючись під жодні сліди.
Чи краще ця конструкція?
Схоже, це могло б працювати?
ВИПУСК 2:
- Коплярний хвилевод із землею був реалізований для більш близького опору імпедансу.
Найбільш вичерпною відповіддю на правильний опір лінії електропередачі для знайдених нами слідів RMII була Вікіпедія:
Сигнали RMII розглядаються як зібрані сигнали, а не лінії передачі; не потрібно припинення або керованого опору; Вихідний привід (і, таким чином, знижується швидкість) повинен бути якомога повільнішим (час підйому від 1–5 нс), щоб це дозволило. Водії повинні мати здатність керувати ємністю 25 пФ, що дозволяє відслідковувати плату на друкованій платі до 0,30 м. Принаймні стандарт каже, що сигнали не повинні розглядатися як лінії передачі. Однак, коли крайова відстань на 1 нс проходить більше, ніж приблизно 2,7 см, ефекти лінії електропередачі можуть бути суттєвою проблемою; при 5 нс сліди можуть бути в 5 разів довше. Версія IEEE відповідного стандарту MII визначає імпеданс сліду 68 Ом. Національний рекомендує виконувати сліди 50 Ом із серіями резисторів завершення серії 33 Ом (додає до вихідного імпедансу драйвера) для режиму MII або RMII для зменшення віддзеркалень.
Деякі інші включають специфікацію RMII v1.2:
Всі з'єднання призначені для точкового підключення на друкованих плат. Зазвичай ці з’єднання можна трактувати як електрично короткі шляхи, а відбиття лінії електропередачі можна безпечно ігнорувати. Ні роз'єм, ні характерний опір для електрично довгих слідів на друкованій платі не входять в рамки цієї специфікації. Вихідний привід рекомендується зберігати якомога менше, щоб мінімізувати рівень шуму на рівні плати та EMI.
І настанова про мікросистеми Сонця:
Як і сигнали MII, сигнали GMII будуть припинені джерелом для збереження цілісності сигналу за наступним рівнянням: Rd (імпеданс буфера) + Rs (імпеданс припинення джерела = Z0 (імпеданс лінії передачі).
- Всі мережі RMII були по довжині зіставлені до 40 мм +/- 0,1 мм.
- Невикористані штифти не використовувались для запуску слідів сигналу.
- Невикористані штифти були використані для з'єднання GND та 3.3V.
- Склад складається з дошки загальної товщини 1,6 мм.
Чи краще ця конструкція?
Схоже, це могло б працювати?
Чи допустимо прив'язування деяких штифтів до 3,3 В або GND? Я міг би обійтися без цієї практики.
Скільки віз я повинен розмістити вздовж копланарного хвилеводу? Існує додатковий простір для більшого розміщення банкоматів.
Сліди GND між сигнальними слідами отримують до 0,15 мм в ширину, це нормально?
Заздалегідь дякую за добру відповідь! Я дійсно ціную це !
