WPROWADZENIE: Mam zamiar zaprojektować system podłączony do sieci Ethernet jako hobby (tj. Dużo czasu, ale nie chcę spędzać dużo). Moje ograniczenia projektowe idealnie przylegałyby do 2-warstwowej płytki drukowanej 100 mm x 100 mm z minimalnymi otworami 0,3 mm i minimalną ścieżką / prześwitem 0,15 mm, całkowity stacka do grubości 0,6 mm. Koszt wytworzenia 4-warstwowej płytki drukowanej u mojego znanego producenta przewyższa koszty komponentów w ilościach, których potrzebuję (tak naprawdę tylko jedna, ale do 10 płytek drukowanych kosztuje ten sam koszt w moim konkretnym przypadku).
Moje podejście: ATSAME54N20 microcontoller z wbudowanym Ethernet MAC połączony z RMII do KSZ8091RNA PHY w Altium Designer.
PYTANIE 1: Jakie są moje szanse na sukces? Utrzymanie charakterystycznej impedancji 68 omów do GND (GND nadal nie wylewa się) dla śladów RMII wydaje się niemożliwe nawet przy opcji tworzenia kopii zapasowej o całkowitej wysokości 0,6 mm, ale maksymalna długość śladu jest mniejsza niż 30 mm, przy śladach takich jak CLK o długości 4 mm. Czy w takim obwodzie mogą wystąpić problemy z dzwonieniem i odbiciem?
PYTANIE 2: Oba ślady TX są kierowane razem i oddzielne od śladów RX, chociaż nie przeprowadzono dopasowania długości. Czy powinienem rozważyć wąskie tolerancje dopasowania długości?
PYTANIE 3: Podświetlona NET oszczędza vías, przechodząc przez dwa nieużywane piny, które byłyby ustawione na wysoką impedancję. Czy to powszechna praktyka? Czy robi to wpływ na integralność sygnału? Czy używanie przelotek jest lepszą praktyką?
UWAGA 1: Znalazłem tematy omawiające ślady biegowe za pomocą padów NC, w moim przypadku zastanawiam się nad dobrze udokumentowanymi nieużywanymi pinami. Natknąłem się również na ten post , ale planuję samodzielnie lutować tę płytkę i brakuje mi do tego doświadczenia, dlatego wolałbym unikać odcinania szpilek i radzenia sobie z nierównymi siłami napięcia powierzchniowego działającymi na chip.
UWAGA 2: Ścieżki impedancji różnicowej 100 omów od PHY do magnesów nie zostały jeszcze uruchomione, ale wychodzą z PHY bez zbliżania się do sygnałów RMII.
UWAGA 3: Korzystam z okazji, aby podziękować społeczności za ich wiedzę i pomoc. Mam nadzieję, że ktoś uzna mój post za przydatny w przyszłości!
ZAGRYŹĆ:
- Wszystkie sieci RMII dopasowano długością do 29,9 mm +/- 0,1 mm.
- Nieużywane szpilki nie były używane do śledzenia śladów.
- Składowanie składa się z płyty o grubości całkowitej 1,6 mm i nie wytworzono kontrolowanej impedancji.
- GND wciąż musi zostać wylane, wraz z niektórymi wielokątami 3.3V, nie naruszając żadnych śladów.
Czy ten projekt jest lepszy?
Czy wygląda na to, że może działać?
OBSERWUJ 2:
- W celu dokładniejszego dopasowania impedancji zastosowano falowód współpłaszczyznowy z ziemią.
Najbardziej wyczerpującą odpowiedzią na prawidłową impedancję linii przesyłowej dla śladów RMII, którą znalazłem, była Wikipedia:
Sygnały RMII są traktowane raczej jako skupione sygnały niż linie transmisyjne; nie jest konieczne zakończenie ani kontrolowana impedancja; napęd wyjściowy (a tym samym prędkości narastania) musi być możliwie wolny (czasy narastania od 1–5 ns), aby na to pozwolić. Kierowcy powinni mieć możliwość napędzania pojemności 25 pF, co pozwala na śledzenie obwodów drukowanych do 0,30 m. Przynajmniej standard mówi, że sygnały nie muszą być traktowane jak linie przesyłowe. Jednak przy szybkościach krawędzi 1 ns śladu dłuższych niż około 2,7 cm efekty linii przesyłowej mogą stanowić poważny problem; przy 5 ns ślady mogą być 5 razy dłuższe. Wersja IEEE powiązanego standardu MII określa impedancję śladową 68 Ω. National zaleca uruchamianie wykresów 50 Ω z rezystorami zakończeniowymi serii 33 Ω (dodaje impedancję wyjściową sterownika) dla trybu MII lub RMII w celu zmniejszenia odbić.
Niektóre inne obejmują specyfikację RMII v1.2:
Wszystkie połączenia mają być połączeniami typu punkt-punkt na płytkach drukowanych. Zazwyczaj połączenia te można traktować jako krótkie ścieżki elektryczne, a odbicia linii przesyłowej można bezpiecznie zignorować. Ani złącze, ani charakterystyczna impedancja dla elektrycznie długich ścieżek PCB nie wchodzi w zakres tej specyfikacji. Zaleca się utrzymywanie napędu wyjściowego na jak najniższym poziomie, aby zminimalizować poziom hałasu na płycie i zakłócenia elektromagnetyczne.
I wytyczna Sun Microsystems:
Podobnie jak sygnały MII, sygnały GMII zostaną zakończone w celu zachowania integralności sygnału zgodnie z następującym równaniem: Rd (impedancja bufora) + Rs (impedancja zakończenia źródła = Z0 (impedancja linii transmisyjnej).
- Wszystkie sieci RMII dopasowano długością do 40 mm +/- 0,1 mm.
- Nieużywane piny nie były używane do śledzenia śladów sygnału.
- Nieużywane piny zostały użyte do podłączenia GND i 3,3 V.
- Składowanie składa się z płyty o grubości całkowitej 1,6 mm.
Czy ten projekt jest lepszy?
Czy wygląda na to, że może działać?
Czy wiązanie niektórych pinów z napięciem 3,3 V lub GND jest dopuszczalne? Mógłbym się obejść bez tej praktyki.
Ile przelotek powinienem umieścić wzdłuż falowodu współpłaszczyznowego? Jest więcej miejsca na więcej bankomatów.
Ślady GND między śladami sygnałów dochodzą do szerokości 0,15 mm, czy to OK?
Z góry dziękuję za pomoc w udzieleniu odpowiedzi! Bardzo to doceniam !
