Design de PCB para conector RJ45
Estou projetando um PCB para hospedar um dispositivo de navegação inercial / GPS Applanix APX15. O manual de integração de hardware (que parece não estar disponível publicamente) mostra que uma Ethernet 10/100 BaseT é suportada por quatro pinos na placa e explica que o magnetismo está no APX15, mas pouco mais.
É realmente tão simples quanto conectar essas quatro linhas ao conector RJ45? Outros componentes são necessários? E quanto à largura / comprimento e impedância do traço? Aterramento? Há alguma pegadinha com relação a, por exemplo, rotear TD para RD e vice-versa? (Estou tendo dificuldade em encontrar esquemas ou explicações deste tópico adequados para um novato como eu.)
Nota: Eu tentei ingenuamente conectar esses pinos a um conector RJ45 sem magnetismo, mas não funcionou. A Ethernet funciona bem com a placa de teste (que tem seu magnetismo idêntico ao do APX15) que acompanha o dispositivo.
Edit: Há um chip Pulse HX1188FNL (magnetismo) na placa. Link vai para uma ficha técnica com um esquema que reflete a documentação do APX, com a adição de conexões dos pinos restantes ao aterramento do chassi por meio de um resistor e capacitor.
Edição 2: Diretrizes de layout encontradas para o magnetismo no APX. Por agora eu vou assumir que esta conexão de 4 chumbo vai trabalhar, mas meus impedâncias estão bagunçados.
Edição 3: Foi sugerido que este é um problema MDI-MDIX. Se estou conectando um cabo ethernet direto (não cruzado) do meu computador ao dispositivo (que funciona na placa de teste), o dispositivo deve se comportar como o dispositivo Hub MDI-X nesta imagem:
Eu havia conectado o pino 1 ao TD +, mas talvez devesse conectar o pino 1 ao RD + etc.
Editar 4: Acontece que as quatro ligações não tem que ser invertida, o que é equivalente a usar um cabo cross-over. Então RD + vai para TD +, e RD- para TD-, etc. Então, tudo funciona conforme o esperado.
Respostas
Como diz a nota, o magnetismo é implementado a bordo. Portanto, um conector 8P8C (RJ45) simples deve funcionar. Além disso, você precisa de impedância específica, que pode ser obtida com traços e aterramento dimensionados corretamente. Existem muitas notas de aplicação de diferentes fabricantes sobre como projetar uma interface Ethernet e como calcular a largura do traço e o espaçamento para obter uma determinada impedância. Ethernet usa impedância diferencial de 100 ohms.
As linhas de transmissão Ethernet são muito sensíveis - sinais analógicos de baixo nível, correspondência de impedância necessária, altas velocidades. Este artigo fornece algumas diretrizes. Se você não consegue ver o design da placa de teste, dê uma olhada em alguns designs de código aberto que suportam Ethernet, de Arduino, Sparkfun ou Adafruit. Eles publicam seus esquemas e arquivos de design de PCB. Boa sorte!