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乙太網硬體電路設計方案有哪些?
預設閘道器沒有怎麼獲取
實現乙太網通訊硬體電路方法很多,一般情況是CPU+MAC+PHY+網路變壓器+RJ45。整個硬體電路最多用5個電子器件完成。
隨著積體電路的發展,很多功能被整合在一起,簡化硬體電路的設計。
上述
那種方法
,器件較多,開發難度比較大。下面列舉其它3種方法。
1、CPU(整合MAC層),外接一個PHY晶片,網路變壓器和RJ45,總計4個器件。
2、CPU,外加一個MAC和PHY整合一體晶片,外加RJ45(整合網路變壓器),也是3個電子器件。
3、CPU,加一個MAC晶片和一個PHY晶片,外加RJ45(整合網路變壓器),總共4個器件。
總體來說,1和2方案最好,用的電子器件少。第2個方案,開發難度較小。
一、CPU(整合MAC層)+一個PHY晶片+網路變壓器+RJ45:
乙太網PHY晶片採用AR8031,它與CPU有2種連線方式,一種是RGMII,另外一種是SGMII。
CPU採用的是恩智浦的i。MX6系列微控制器,cortex-A9核心,主頻1個G。CPU整合乙太網控制器(MAC),硬體整合IEEE1588協議。嚴格來講,這款微控制器屬於ARM,能跑Linux作業系統。
RGMII介面對應的資料線比較多,包括4個接收資料線、4個傳送資料線、接收資料時鐘、傳送資料時鐘等。
圖1是微控制器i。MX6Q對應的連線電路:
圖1 微控制器 i。MX6對應的網路介面
圖2是PHY晶片AR8031原理圖,AR8031是高通公司生產低功耗PHY晶片。
圖2:PHY晶片AR8031的原理圖
透過PHY晶片後,然後連線一個網路變壓器,網路變壓器的作用有,增大驅動能力,增強抗干擾能力,還有阻抗匹配和保護隔離的作用。
最後接RJ45網口。
圖4 RJ45介面
二、CPU(具有SPI介面),外加一個MAC和PHY一體晶片(整合TCP/IP協議)。兩者透過SPI介面進行通訊。最後加一個RJ45(整合網路變壓器)。這種方案硬體電路簡單,軟體開發難度也不大。
圖5是恩智浦公司的i。MX RT系列跨界MCU,這款微控制器優點是成本低,功能強大。缺點也很明顯,沒有內嵌flash,下載程式程式需要外掛flash。
圖5微控制器MIMXRT1052 SPI介面原理圖
圖6是W5500電路圖,這款乙太網晶片是微知納特公司生產的,晶片內部整合TCP/IP協議棧。
圖6 W5500原理圖
圖7 是RJ45電路圖,帶有2個指示燈,內部嵌有網路變壓器。
圖7 RJ45的電路圖
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