Підключення двох Ethernet PHY без магнітів?

12

У (попередньому) новому дизайні я хочу підключити два 100 Мбіт / с Ethernet PHY, схожі на LAN8270a , розділені на кілька дюймів на одній платі, з тією ж площиною заземлення (але різними джерелами живлення). У мене є вибір одного з моїх PHY, але інший вбудований у ще не визначений PCIe для Ethernet IC (можливо, гігабітний, але використовується в режимі 100 Мбіт / с), і дуже важливо, щоб цей PHY думав, що існує добросовісний Ethernet-з'єднання 100 Мбіт / с.

Я міг би скористатися наступним

схематичний

^{імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab}

але я хотів би досягти того ж без магнетики, щоб заощадити на витратах, придбанні головних болів і, якщо взагалі, можливого споживання електроенергії.

Я можу уявити собі мережу RC, може бути так просто , як в цьому AppNote , знайшов завдяки аналогічного питання ; або, можливо, розроблено з ослабленням і низьким пропусканням, але це не наслідує того факту, що при справжній магнетиці, коли на TX1P є негативний імпульс, є позитивний імпульс на TX1M і RX2M. Я не впевнений, чи не заважатиме це нормально працювати деяким PHY.

Що б припустити, що хтось впевнений, буде працювати практично для будь-якого PHY навколо?

ethernet

— fgrieu
джерело

1

Як мінімум, ви можете усунути по одному трансформатору в кожному контурі з показаної схеми. Є ефірні трансформатори 1: 1, які мають центральні крани з обох сторін.

— Олін Латроп

1

@Olin Lathrop: Правильно. Я б хотів, щоб я знайшов такий трансформатор і в CircuitLab!

— fgrieu

3

Зауважте, що Ethernet має відстань на 1 метр, яка очікується як мінімальна відстань між портами (для стандартних PHY), і вам може знадобитися ємнісно завантажувати з'єднувач для досягнення еквівалентної відстані електричним шляхом. Це мене вкусило на проекті кілька років тому.

— Пітер Сміт

8

Можливо, вас зацікавлять ці Примітки щодо додатків щодо безпроменевих / без магнітних мережевих застосувань

Вони обидва мають приклад роботи без трансформаторів на друкованій платі з конденсатором замість трансформатора. У випадку, коли ви керуєте обома сторонами роз'єму, можна встановити лише один конденсатор на лінії. Але якщо ви керуєте лише однією стороною, вам потрібно поставити два конденсатори, якщо на іншій стороні нічого немає або є трансформатор.

Мені довелося працювати над підключенням 1000Base-KX, і його проблема полягає в тому, що цей стандарт не дуже відомий, і у вас можуть виникнути труднощі з його реалізацією, мати інформацію про нього тощо.

У моєму випадку мені потрібно було мати модель осцилографа, щоб спостерігати сигнал. Після декількох електронних листів компанії-осцилоскопу та декількох телефонних дзвінків я зрозумів, що я говорю про 1000Base-KX, а не 1000Base-CX (Ethernet over Coax).

1000Base-KX був "ретро-реалізований" в IEEE802.3, коли був створений 10GBase-KX. Тож 1000Base-KX - це стандарт, отриманий з 10G і офіційно став стандартом IEEE через роки після прийняття гігабітних стандартів.

Також для 1000Base-KX потрібні лише 2 пари (Full-Duplex), але робоча частота становить близько 1 ГГц, що передбачає проблеми цілісності сигналу, коли 1000Base-T і 100Base-T (X) залишаються на 125 МГц.

— zeqL
джерело

Справа в тому, що застосування без трансформаторів є досить рідкісним і не дуже добре зафіксованим. У кожного постачальника є своя реалізація, як це показує АН. Ви повинні знайти PHY, який тісно пов'язаний з його PHY, і знайти АН про застосування без трансформаторів від постачальника ІС. Але без інформації найкращим буде практична реалізація та випробування з різними значеннями конденсаторів та резисторів.

— zeqL

1

Точкові посилання! Примітка: Я побоююся, що Intel AP-438 Рисунок 1 може не працювати з усіма PHY, оскільки немає підтягування ліній TX до Vcc, радикально змінюючи зміщення постійного струму. TI AN-1519 Малюнок 5 має постійний зсув (на обох Tx і Rx), і ( в поєднанні з малюнком 10 С) , здається , швидше за все, відповідає моїм потребам; в основному трансформатори замінюються на 4 кришки. [репост з виправленням]

— fgrieu

1

Хоча я погоджуюся, що операція "без трансформаторів" менш стандартизована / задокументована, ніж це має бути, навряд чи це рідкість в наші дні (з усіма лезовими системами навколо, будь то промислова передача на базі ATCA / uTCA або випадковий сервер лез Dell / HP / кого б то не було) стійка).

— oakad

5

Те, що вам справді потрібно, - це різні різновиди PHY, так звані "backplane phy". Вони спеціально розроблені для роботи з ємнісним з'єднанням на слідах PCB.

Відповідний стандарт називається 802.3ap. Ось приємний огляд: ftp://ftp.t10.org/t10/document.05/05-214r1.pdf

Багато сучасних PHY можуть бути переведені в режим 1000Base-KX через трохи налаштування конфігурації.

Один із найпопулярніших PHY вищезазначених сортів, який часто можна зустріти на всіх видах плат розширення - Marvel 88E1145: http://www.marvell.com/transceivers/assets/Marvell-Alaska-Quad-88E1141-45- GbE.pdf

Багато вбудованих контролерів Ethernet також підтримують цей режим роботи (Intel як приклад): http://www.intel.com/content/dam/doc/application-note/82545-82546-82571-82572-631xesb-632xesb-gbe -controllers-serdes-design-appl-note.pdf

— оакад
джерело

1

Дякую за покажчики Мій випадок використання - це плата PCIe, яка виглядає як 100% ванільна плата Ethernet, з основною метою, що пакетні драйвери в більшості ОС будуть розпізнавати її без змін; таким чином, я повинен використовувати регулярні 100BASE-TX, ніяким чином не прошивати регістри в цьому PHY.

— fgrieu

Я можу помилитися, але я думаю, що багато поширених контролерів Ethernet можуть завантажувати свою конфігурацію з приєднаного EEPROM, а не покладатися на хост, щоб його встановити.

— Пітер Грін

2

Трансформатори є там, щоб допомогти імпедансу відповідати лінії Ethernet RJ45, тому якщо ви впевнені, що імпеданс відповідає вам навіть на десятки футів.

Дрібний друк

Трансформатори також захищають кремній від порушень лінії, які в іншому випадку можуть вбити кремній, тож знайте про це. Вони також гальванічно виділяють дві системи і зупиняють заземлюючі петлі, що пропускають струми, що може спричинити низьку якість даних. За умови, що вам не потрібно мати рівень постійного струму на підключенні (який зазвичай використовується через центральний кран трансформатора), і у вас підключені обидві системи через конденсатори, він повинен працювати. Прочитайте таблицю даних.

— Енді ака
джерело

1

Я не можу читати повз незбалансовану дужку ...

— Самуїл

@Samuel - це добре чувак - у мене була додаткова дужка !!

— Енді ака

Це речення не було складанням.

— Самуїл

@Samuel LOL - він з’явився нормально на IE

— Енді ака

1

Для забезпечення збалансованості переданих даних Etherent використовує різні типи лінійних кодів. 4b / 5b - це рядковий код, що використовується в 100 Мбіт Ethernet, а потім передається з кодуванням MLT-3. Код 4b / 5b обмежує кількість одиниць і нулів, які ви можете отримати підряд. Тоді MLT-3 передає три різні рівні напруги, -1, 0 і +1. Перехід являє собою 1, а жоден перехід не означає нуль. Тому не має значення, переведена лінія чи ні, оскільки переходи несуть інформацію, а не рівні. Тепер можливо, що деякі чіпи PHY не зможуть керувати чимось, що не є трансформатором, тож у вас можуть виникнути проблеми залежно від того, як він підключений. Я думаю, що це буде проблемою лише в тому випадку, якщо вихідні дані будуть відкритими колекторами замість push-pull. Ви повинні мати можливість піти з одним трансформатором.

— alex.forencich
джерело