Implementando 1000BASE-T (par trenzado) sobre el backplane de PCB [duplicado]

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Problema:

Estamos diseñando una pequeña carga útil que contendrá varios dispositivos con capacidad de Ethernet conectados a través de un backplane que debemos diseñar.

Todas las directrices se refieren al escenario en el que la PHY está conectada a un conector RJ45, pero en mi caso, estoy conectando Ethernet a través de una placa posterior.

Los componentes principales en el gabinete de carga útil:

  • Interruptor Gigabit integrado (Ejemplo: Interruptor integrado ) ( incluye Ethernet Magnetica)
  • 2x Embedded Computer & Módulo de expansión (Ejemplo: COMe-mAL10 (incluye Ethernet Magnetics)
  • Placa de interfaz para conectar a los conectores del gabinete. Conectores industriales con / cables trenzados)
  • Placa posterior que conecta todas las placas anteriores

Nota: Tanto las computadoras como el conmutador tienen magnéticos integrados y están diseñados para 1000BASE-T, por lo que la implementación de 1000BASE-KX no es realmente una opción. Me doy cuenta de que 1000BASE-KX está hecho para la conexión del plano posterior, pero el transceptor PHY necesita ser modificado para admitir eso (y se retira el magnético)

Directrices habituales de PCB PHY a RJ45:

Las líneas de guía habituales son para enrutamiento de PCB entre el transceptor (PHY) y el magnético, algunos de los más comunes que se enumeran a continuación:

  1. La señal después del magnetismo debe estar por encima del plano de tierra del chasis, no se superponen con el plano de tierra de la placa.
  2. La señal debe enrutarse como pares diferenciales (100 Ohms de impedancia controlada)
  3. Se debe minimizar el uso de vías. Si se usan las vías, manténgalas al mínimo y siempre haga coincidir las vías para que los pares diferenciales estén equilibrados.
  4. idealmente, los magnéticos están incluidos en los conectores RJ45 o que el conector RJ45 está muy cerca de los magnéticos.

Ejemplos de documentos de guía

Pautas de diseño de LAN7500 / LAN7500i (Sección 5)

Gig PHYTER V 10/100/1000 Ethernet Physical Layer Guide

Preguntas similares:

  1. Paso de Ethernet a través de PCB

Respuesta: La sección de PCB pequeña no tendrá mucho efecto, siga las pautas generales de diseño.

  1. ¿Hay algún conector Ethernet interno especial? aparte de RJ45?

Respuesta: Implementar backplane Ethernet (1000BASE-KX)

  1. Cómo enrutar Gigabit Ethernet , PHY remoto o conector RJ45 remoto?

Respuesta: Si el plano de referencia correcto está debajo de las señales, PHY < - > Magnetics o Magnetics < - > RJ45 se puede ejecutar una longitud más larga, de lo contrario, manténgase lo más corto posible.

  1. ¿Ethernet sin imanes?

Respuesta: Use condensadores e implemente 1000BASE-KX.

Preguntas:

  1. De todo lo anterior, mi mensaje para llevar a casa es que puedo conectar exitosamente mis diferentes dispositivos directamente a través del plano posterior utilizando 1000BASE-T, siempre que tenga una conexión a tierra separada debajo de cada señal y que las huellas sean de impedancia controlada, es ¿esto correcto?

    1. Si lo anterior es correcto, ¿la traza controlada por impedancia en el backplane se ejecutará sobre un plano de tierra que solo está acoplado capacitivamente a la toma central del magnético en cada extremo? ¿Supongo que esto es el equivalente del blindaje en cables blindados?

    2. ¿Alguien tiene un enlace a un documento / directriz que describa cómo se puede implementar 1000BASE-T en placas posteriores?

pregunta Alexis

1 respuesta

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1) sí, puedes. 1000BASE-T (MDI) es adecuado para hacer esto. pero tenga en cuenta que:

  • no necesita una conexión a tierra separada "debajo" de cada 1000BASE-T MDI (= un par de cuatro pares coincidentes), un plano "debajo" puede ser suficiente. El consejo principal aquí es que el avión debe estar atado al chasis y estar separado topológicamente de cualquier tierra local, a pesar de que dicha tierra también esté atada al chasis.
  • el interruptor al que se refirió es un interruptor de nivel de placa, "ventilar" sus MDI 1000BASE-T directamente fuera de la caja (mediante MDI pasivo a conectores "RJ") podría ser erróneo debido a una posible falta de nivel de aislamiento necesario ( puerto a puerto, puerto a fondo común y / o puerto a chasis) proporcionados por la propia placa de conmutación.

2) UTP da aproximadamente 5-7 pF / m, STP da aproximadamente 50-70 pF / m. cuánto da el tablero ... no sé y creo que puede calcularlo usted mismo en función de su diseño. eso te dará una respuesta sobre la equivalencia.

3) es casi lo mismo que para el MDI 100BASE-TX (la palabra clave es MDI ) porque los PHY 100BASE-TX y 100BASE-T funcionan con el mismo cableado - Cat.5 médiums compatibles. sí, 1000BASE-T MDI tiene unos requisitos más estrictos, pero de forma no drástica.

    
respondido por el asndre

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