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以太网硬件电路设计筹划有哪些?_芯片_变压器

落叶飘零 2024-11-29 11:44:22 0

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随着集成电路的发展,很多功能被集成在一起,简化硬件电路的设计。

上述那种方法,器件较多,开拓难度比较大。
下面列举其它3种方法。

以太网硬件电路设计筹划有哪些?_芯片_变压器 互联网

1、CPU(集成MAC层),外接一个PHY芯片,网络变压器和RJ45,总计4个器件。

2、CPU,外加一个MAC和PHY集成一体芯片,外加RJ45(集成网络变压器),也是3个电子器件。

3、CPU,加一个MAC芯片和一个PHY芯片,外加RJ45(集成网络变压器),统共4个器件。

总体来说,1和2方案最好,用的电子器件少。
第2个方案,开拓难度较小。

一、CPU(集成MAC层)+一个PHY芯片+网络变压器+RJ45:

以太网PHY芯片采取AR8031,它与CPU有2种连接办法,一种是RGMII,其余一种是SGMII。

CPU采取的是恩智浦的i.MX6系列单片机,cortex-A9内核,主频1个G。
CPU集成以太网掌握器(MAC),硬件集成IEEE1588协议。
严格来讲,这款单片机属于ARM,能跑Linux操作系统。

RGMII接口对应的数据线比较多,包括4个吸收数据线、4个发送数据线、吸收数据时钟、发送数据时钟等。

图1是单片机i.MX6Q对应的连接电路:

图1 单片机 i.MX6对应的网络接口

图2是PHY芯片AR8031事理图,AR8031是高通公司生产低功耗PHY芯片。

图2:PHY芯片AR8031的事理图

通过PHY芯片后,然后连接一个网路变压器,网络变压器的浸染有,增大驱动能力,增强抗滋扰能力,还有阻抗匹配和保护隔离的浸染。

末了接RJ45网口。

图3 网络变压器的事理图

图4 RJ45接口

二、CPU(具有SPI接口),外加一个MAC和PHY一体芯片(集成TCP/IP协议)。
两者通过SPI接口进行通信。
末了加一个RJ45(集成网络变压器)。
这种方案硬件电路大略,软件开拓难度也不大。

图5是恩智浦公司的i.MX RT系列跨界MCU,这款单片机优点是本钱低,功能强大。
缺陷也很明显,没有内嵌flash,下载程序程序须要外挂flash。

图5单片机MIMXRT1052 SPI接口事理图

图6是W5500电路图,这款以太网芯片是微知纳特公司生产的,芯片内部集成TCP/IP协议栈。

图6 W5500事理图

图7 是RJ45电路图,带有2个指示灯,内部嵌有网络变压器。

图7 RJ45的电路图

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