PCB-Design für RJ45-Buchse
Ich entwerfe eine Leiterplatte für ein Applanix APX15 GPS / Trägheitsnavigationsgerät. Das Handbuch zur Hardware-Integration (das anscheinend nicht öffentlich verfügbar ist) zeigt, dass ein 10/100 BaseT-Ethernet über vier Pins auf der Platine unterstützt wird, und erklärt, dass sich die Magnete auf dem APX15 befinden, aber sonst wenig.
Ist es wirklich genauso einfach, diese vier Leitungen an die RJ45-Buchse anzuschließen? Sind andere Komponenten erforderlich? Wie wäre es mit Spurenbreiten / -längen und Impedanz? Erdung? Gibt es Fallstricke in Bezug auf das Weiterleiten von TD an RD und umgekehrt? (Ich habe Schwierigkeiten, Schaltpläne oder Erklärungen zu diesem Thema zu finden, die für einen Anfänger wie mich geeignet sind.)
Hinweis: Ich habe versucht, diese Pins naiv mit einer RJ45-Buchse ohne Magnet zu verbinden, aber es funktioniert nicht. Ethernet funktioniert gut mit der Testplatine (die über eigene Magnetics verfügt, die mit denen des APX15 identisch sind), die mit dem Gerät geliefert wurden.
Bearbeiten: Auf der Platine befindet sich ein Pulse HX1188FNL- Chip (Magnetics). Link führt zu einem Datenblatt mit einem Schaltplan, der die APX-Dokumentation widerspiegelt, und fügt Verbindungen der verbleibenden Pins über einen Widerstand und einen Kondensator zur Gehäusemasse hinzu.
Edit 2: Gefunden Layoutrichtlinien für die Magnetik auf dem APX. Denn jetzt werde ich davon ausgehen , dass dieser 4-Leiteranschluss wird funktionieren, aber meine Impedanzen vermasseln.
Bearbeiten 3: Es wurde vorgeschlagen, dass dies ein MDI-MDIX-Problem ist. Wenn ich ein direktes (nicht überkreuztes) Ethernet-Kabel von meinem Computer an das Gerät (das auf der Testplatine funktioniert) anschließe, sollte sich das Gerät in diesem Bild wie das Hub-MDI-X-Gerät verhalten:
Ich hatte Pin 1 mit TD + verbunden, aber vielleicht sollte ich Pin 1 mit RD + usw. verbinden.
Bearbeiten 4: Es stellt sich heraus , die vier Leitungen können rückgängig gemacht werden müssen, was äquivalent ist , ein Cross-Over - Kabel zu verwenden. Also geht RD + zu TD + und RD- zu TD- usw. Dann funktioniert alles wie erwartet.
Antworten
Wie in der Notiz angegeben, sind die Magnete an Bord implementiert. Ein einfacher 8P8C (RJ45) -Anschluss sollte also funktionieren. Außerdem benötigen Sie eine bestimmte Impedanz, die mit Leiterbahnen und Erdung mit der richtigen Größe erreicht werden kann. Es gibt zahlreiche Anwendungshinweise verschiedener Hersteller zum Entwerfen einer Ethernet-Schnittstelle und zum Berechnen der Leiterbahnbreite und des Abstands, um eine bestimmte Impedanz zu erhalten. Ethernet verwendet eine Differenzimpedanz von 100 Ohm.
Ethernet-Übertragungsleitungen sind sehr empfindlich - analoge Signale mit niedrigem Pegel, erforderliche Impedanzanpassung, hohe Geschwindigkeiten. Dieser Artikel enthält einige Richtlinien. Wenn Sie das Design der Testplatine nicht sehen können, sehen Sie sich einige Open Source-Designs von Arduino, Sparkfun oder Adafruit an, die Ethernet unterstützen. Sie veröffentlichen ihre Schaltpläne und PCB-Designdateien. Viel Glück!