Mwongozo wa Usanifu wa Wiznet W5100 Ethernet

Maelezo

Hati hii ni rejeleo la muundo wa WIZnet Ethernet Chip. Ina marejeleo ya muundo wa PCB kwa kutumia W5100, W5300, W5500, W7500, na W7500P. Marejeleo hayo ni pamoja na maelezo kuhusu Kiolesura Kitegemezi cha Kati (MDI), usambazaji wa nishati, uwekaji wa sehemu, na Kiolesura Huru cha Vyombo vya Habari (MII). Ni muhimu kufuata maagizo yaliyotolewa katika hati hii ili kuhakikisha utendaji bora wa Ethernet.

Mwongozo wa Kubuni wa SCH - W5100, W5100S, W5300, W6100:
Mpangilio wa mzunguko unaweza kutofautiana kulingana na mzunguko wa ndani wa tundu la Ethernet. Kwa hivyo, ni muhimu kurejelea hifadhidata husika na kubuni mzunguko ipasavyo. Ikiwa unatumia tundu la Ethernet bila transformer, unahitaji kutengeneza sehemu ya transformer ya mzunguko pia. TCT ya transfoma, GND iliyounganishwa na RCT, na GND iliyounganishwa na upinzani wa longitudinal wa TX na RX inaweza kuundwa kama AGND badala ya GND ya kawaida. Chaguo hili la muundo husaidia kutenganisha mawimbi ya MDI na kelele ya mfumo wa GND. Katika hali kama hizi, ni muhimu kuhakikisha kuwa eneo la AGND ni kubwa vya kutosha. Vinginevyo, kuunganisha AGND na mfumo wa GND kunaweza kuwa wa hali ya juu zaiditageus. Chaguo1 inarejelea dampupinzani dhidi ya utangamano wa sumakuumeme (EMC). Upinzani huu husaidia kuzuia kelele ya hali ya kawaida na kuingiliwa kwa kelele ya hali tofauti. Ni muhimu kuchagua thamani inayofaa ya upinzani kwa sababu ikiwa ni kubwa sana, inaweza kusababisha kupungua kwa voltage kiwango cha mstari tofauti, na kusababisha matatizo ya mawasiliano ya Ethaneti.

Mwongozo wa Usanifu wa SCH - W5500:
Mpangilio wa mzunguko unaweza kutofautiana kulingana na mzunguko wa ndani wa tundu la Ethernet. Kwa hivyo, ni muhimu kurejelea hifadhidata husika na kubuni mzunguko ipasavyo. Ikiwa unatumia tundu la Ethernet bila transformer, unahitaji kutengeneza sehemu ya transformer ya mzunguko pia. TCT ya transfoma, GND iliyounganishwa na RCT, na GND iliyounganishwa na upinzani wa longitudinal wa TX na RX inaweza kuundwa kama AGND badala ya GND ya kawaida. Chaguo hili la muundo husaidia kutenganisha mawimbi ya MDI na kelele ya mfumo wa GND. Katika hali hiyo, ni muhimu kuhakikisha kuwa eneo la AGND ni kubwa la kutosha. Vinginevyo, kuunganisha AGND na mfumo wa GND kunaweza kuwa wa hali ya juu zaiditageus. Chaguo1 inarejelea dampupinzani dhidi ya utangamano wa sumakuumeme (EMC). Upinzani huu husaidia kuzuia kelele ya hali ya kawaida na kuingiliwa kwa kelele ya hali tofauti. Ni muhimu kuchagua thamani inayofaa ya upinzani kwa sababu ikiwa ni kubwa sana, inaweza kusababisha kupungua kwa voltage kiwango cha mstari tofauti, na kusababisha matatizo ya mawasiliano ya Ethaneti.

Mwongozo wa Kubuni wa SCH - W7500, W7500P:
Mpangilio wa mzunguko unaweza kutofautiana kulingana na mzunguko wa ndani wa tundu la Ethernet. Kwa hivyo, ni muhimu kurejelea hifadhidata husika na kubuni mzunguko ipasavyo. Iwapo unatumia soketi ya Ethaneti bila kibadilishaji umeme, unahitaji   kubuni sehemu ya kibadilishaji cha saketi pia. TCT ya transfoma, GND iliyounganishwa na RCT, na GND iliyounganishwa na upinzani wa longitudinal wa TX na RX inaweza kuundwa kama AGND badala ya GND ya kawaida. Chaguo hili la muundo husaidia kutenganisha mawimbi ya MDI na kelele ya mfumo wa GND. Katika hali hiyo, ni muhimu kuhakikisha kuwa eneo la AGND ni kubwa la kutosha. Vinginevyo, kuunganisha AGND na mfumo wa GND kunaweza kuwa wa hali ya juu zaiditageus. Chaguo1 inarejelea dampupinzani dhidi ya utangamano wa sumakuumeme (EMC). Upinzani huu husaidia kuzuia kelele ya hali ya kawaida na kuingiliwa kwa kelele ya hali tofauti.

Maagizo ya Matumizi ya Bidhaa

Ili kutumia WIZnet Ethernet Chip, fuata hatua zifuatazo:

1. Rejelea hifadhidata husika ya muundo mahususi wa chip yako (W5100, W5300, W5500, W7500, au W7500P) ili kuelewa usanidi wa saketi ya ndani.
2. Tengeneza mzunguko kulingana na habari iliyotolewa kwenye hifadhidata. Zingatia Kiolesura Kitegemezi cha Kati (MDI), usambazaji wa nishati, uwekaji wa sehemu, na Kiolesura Huru cha Vyombo vya Habari (MII).
3. Ikiwa unatumia tundu la Ethernet bila kibadilishaji, hakikisha kuwa unatengeneza sehemu ya kibadilishaji cha saketi pia.
4. Zingatia kubuni TCT ya kibadilishaji umeme, GND iliyounganishwa na RCT, na GND iliyounganishwa na upinzani wa longitudinal wa TX na RX kama AGND badala ya GND ya kawaida. Hii husaidia katika kutenganisha mawimbi ya MDI kutoka kwa kelele ya mfumo wa GND. Hakikisha kuwa eneo la AGND ni kubwa vya kutosha au unganisha AGND na mfumo wa GND ikiwa ni advan zaiditageus.
5. Chagua thamani inayofaa kwa Option1, dampupinzani dhidi ya utangamano wa sumakuumeme (EMC). Upinzani huu unapaswa kuzuia kelele ya hali ya kawaida na kuingiliwa kwa kelele ya hali tofauti. Epuka kutumia thamani ya upinzani ambayo ni kubwa sana kwani inaweza kusababisha kupungua kwa ujazotage level na matatizo ya mawasiliano ya Ethernet.

Kwa kufuata maagizo haya, unaweza kuhakikisha utendakazi na utendaji bora wa WIZnet Ethernet Chip.

Maelezo

Hati hii ni rejeleo la muundo wa WIZnet Ethernet Chip. Ina marejeleo ya muundo wa PCB kwa kutumia W5100, W5300, W5500, W7500, na W7500P. Inajumuisha kiolesura tegemezi cha Wastani (MDI), usambazaji wa nishati, uwekaji wa sehemu, Kiolesura cha Media Independent (MII), n.k. Ni lazima ufuate  maagizo yaliyo hapa chini. Kukosa kufuata maagizo kunaweza kusababisha utendakazi duni wa Ethaneti.

Mwongozo wa Kubuni wa SCH

W5100, W5100S, W5300, W6100

• Mzunguko unaweza kubadilika kulingana na usanidi wa mzunguko wa ndani wa tundu la Ethaneti.Hakikisha kurejelea Karatasi ya data na utengeneze mzunguko kwa njia ifaayo.
• Ikiwa unatumia tundu la Ethernet ambalo halijumuishi transformer, lazima pia utengeneze sehemu ya transformer ya mzunguko.
• TCT ya transfoma, GND iliyounganishwa na RCT, na GND iliyounganishwa na upinzani wa longitudinal wa TX na RX inaweza kuundwa kama AGND badala ya GND ya kawaida. Hii ni kwa ajili ya kutenganisha mawimbi ya MDI kutoka kwa kelele ya mfumo wa GND, katika hali ambayo eneo  la AGND linapaswa kuwa kubwa vya kutosha. Vinginevyo, ni advan zaiditageous kujumuisha AGND  na mfumo wa GND.
• Chaguo1 ni tangazoampupinzani dhidi ya EMC. Upinzani wa kuzuia kelele ya hali ya kawaida na kuingiliwa kwa kelele ya hali tofauti; ikiwa thamani ya upinzani imeundwa kubwa sana, voltage  kiwango cha njia tofauti kinaweza kupungua, jambo ambalo linaweza kusababisha matatizo ya mawasiliano ya Ethaneti.

W5500

• Mzunguko unaweza kubadilika kulingana na usanidi wa mzunguko wa ndani wa tundu la Ethernet. Hakikisha kurejelea Laha ya Data na utengeneze mzunguko kwa njia ifaayo.
• Ikiwa unatumia tundu la Ethernet ambalo halijumuishi transformer, lazima pia utengeneze sehemu ya transformer ya mzunguko.
• TCT ya transfoma, GND iliyounganishwa na RCT, na GND iliyounganishwa na upinzani wa longitudinal wa TX na RX inaweza kuundwa kama AGND badala ya GND ya kawaida. Hii ni kwa ajili ya kutenganisha mawimbi ya MDI kutoka kwa kelele ya mfumo wa GND, katika hali ambayo eneo  la AGND linapaswa kuwa kubwa vya kutosha. Vinginevyo, ni advan zaiditageous kuunganisha AGND na mfumo wa GND.
• Chaguo1 ni tangazoampupinzani dhidi ya EMC. Upinzani wa kuzuia kelele ya hali ya kawaida na kuingiliwa kwa kelele ya hali tofauti; ikiwa thamani ya upinzani imeundwa kubwa sana, voltage  kiwango cha njia tofauti kinaweza kupungua, jambo ambalo linaweza kusababisha matatizo ya mawasiliano ya Ethaneti.

W7500, W7500P

• Mzunguko unaweza kubadilika kulingana na usanidi wa mzunguko wa ndani wa tundu la Ethernet. Hakikisha kurejelea Laha ya Data na utengeneze mzunguko kwa njia ifaayo.
• Ikiwa unatumia tundu la Ethernet ambalo halijumuishi transformer, lazima pia utengeneze sehemu ya transformer ya mzunguko.
• TCT ya transfoma, GND iliyounganishwa na RCT, na GND iliyounganishwa na upinzani wa longitudinal wa TX na RX inaweza kuundwa kama AGND badala ya GND ya kawaida. Hii ni kwa ajili ya kutenganisha mawimbi ya MDI kutoka kwa kelele ya mfumo wa GND, katika hali ambayo eneo  la AGND linapaswa kuwa kubwa vya kutosha. Vinginevyo, ni advan zaiditageous kujumuisha AGND  na mfumo wa GND.
• Chaguo1 ni tangazoampupinzani dhidi ya EMC. Upinzani wa kuzuia kelele ya hali ya kawaida na kuingiliwa kwa kelele ya hali tofauti; ikiwa thamani ya upinzani imeundwa kubwa sana, voltage  kiwango cha njia tofauti kinaweza kupungua, jambo ambalo linaweza kusababisha matatizo ya mawasiliano ya Ethaneti.
• Hali ya Sasa PHY ina mzunguko wa kipinga kikomesha ndani, hivyo basi kuondoa hitaji la kuunda kipinga cha nje cha kukomesha.
• Kwa kuwa W7500 haina PHY, mizunguko ya ziada ya PHY lazima iundwe.

Kutumia RJ-45 bila Transformer

• Ikiwa unatumia tundu la Ethernet bila Transformer, lazima utengeneze mzunguko wa ziada wa Transformer.
• Mzunguko wa hapo juu ni usanidi wa kawaida wa mzunguko na unafanana na W5100, W5100S, W5300, na W6100 kwenye Chip Ethernet WIZnet.
• Kulingana na Transfoma, PHY hadi Transfoma ni eneo la Mfumo wa GND.
• Inapendekezwa kuwa upinzani wa kukomesha uweke karibu na mwisho wa ishara. (Upande wa kupokea)

Mwongozo wa Kubuni wa PCB

Decoupling Capacitor

• Decoupling Capacitor hutumiwa kuondoa kelele kutoka kwa mstari wa nguvu.
• Kwa kuwa kuchuja ni kusudi, inashauriwa kuiweka karibu iwezekanavyo kwa chip.
• Inapendekezwa kuwa angalau Capacitor moja itengenezwe kwa kila laini ya umeme.

Oscillator

• Kwa sababu ni mawimbi ya masafa ya juu, inashauriwa kubuni bila Via katika safu kama vile Chip wakati wa Kazi ya Sanaa.
• Inapendekezwa kuwa chip moja tu iunganishwe na kipengele kimoja cha oscillating. (tatizo la sasa, kuingiliwa

Ndege ya GND

• Inapendekezwa pia kuweka poda ya Shaba ya GND ndani ya chip.
• Inapendekezwa kuwa hakuna njia nyingine za kidijitali kupita kwenye chip.
• Inapendekezwa kwamba uweke Via nyingi ili kudumisha muunganisho mzuri wa GND.
• Inashauriwa kutofautisha kati ya AGND na DGND.
• Ukitenganisha AGND na DGND, si nzuri kiutendaji ikiwa iko kwenye kuratibu sawa hata ikiwa ni safu tofauti.

Muundo wa Nguvu

• Ndege ya Nguvu inapaswa pia kuzingatia Muundo na Kupitia. Uwezo wa sasa wa muundo unategemea upana, unene, OZ, na joto.
• Ikiwezekana, ni bora kubuni na Via kadhaa ndogo badala ya Via moja kubwa. (Uwezo wa sasa ni mkubwa)

Tundu la Ethernet

• Ikiwa unatumia tundu la RJ-45 bila Transformer, lazima utengeneze mzunguko wa Transformer kwa kuongeza.
• Mzunguko wa hapo juu ni usanidi wa kawaida wa mzunguko na unafanana na W5100S, W6100, na W5300 kwenye Chip Ethernet WIZnet.
• Kulingana na Transfoma, PHY hadi Transfoma ni eneo la Mfumo wa GND.

MDI

• Umbali kati ya RJ-45 na Chip unapaswa kuwa karibu iwezekanavyo.
• Kwa sababu ishara za Tx, Rx ni ishara tofauti, kila mstari lazima uwe wa urefu sawa. Laini zikiundwa kwa njia tofauti, mawimbi ya hali ya tofauti yanaweza kubadili hadi kelele ya hali ya kawaida,  kuathiri EMI, na kusababisha mawasiliano ya Ethaneti kuwa tatizo.
• Inapendekezwa kuwa muundo wa GND uwekwe kati ya TX na RX ili kuwe na ushawishi kati ya mistari miwili.
• Ikiwa umbali kati ya mistari miwili ni pana vya kutosha kutoathiriana, hakuna haja ya GND Copper.
• Uzuiaji wa Mstari unategemea usindikaji wa GND. Wakati wa kuunda sehemu hii,  Ulinganishaji wa Kipingamizi unawezekana kwa unene wa laini na Uwazi.
• Si vizuri kwa Laini zingine za Dijiti kupita kwenye mistari ya TX na RX.
• Si vizuri kuwa na kifaa cha masafa ya juu karibu (OCS, nk.)
• Kiwango cha chini cha hali ya muundo wa Ethernet Impedance Line.
• Uzuiaji wa Ethernet ni 100 ohms.
• Ili kuunda Impedans 100 ohm sahihi, unapaswa kuuliza mtengenezaji wa PCB autengeneze. (Impedans hubadilika kulingana na Solder Mask, Oz, na njia ya mchakato.)

Uzingatiaji wa MTIHANI

• Mtihani uliofanywa kwa 10/100M
• Nguvu - Aina ya USB Micro B

EMI -RE

• Nguvu ya Chanzo - Nguvu ya Adapta ya Volt 5
• Jaribio linaloendeshwa na uwasilishaji na mapokezi ya Data ya Dummy

Nyaraka / Rasilimali

Mwongozo wa Usanifu wa Wiznet W5100 Ethernet [pdf] Mwongozo wa Mtumiaji W5100 Ethernet Design Guide, W5100, Ethernet Design Guide, Design Guide

Marejeleo

• Mwongozo wa Mtumiaji