COM载板设计之五LAN和USB接口.docVIP

COM载板设计之五：LAN和USB接口 2.6 LAN COM Express模块提供至少一个LAN端口。兼容IEEE802.3-2005规范的8线10/100/1000BaseT千兆网络接口被用作这个端口。COM Express模块的PHY负责实现10/100BaseTX与10/100/1000BaseT操作的自动协商。载板也可以支持来自Com Express模块的4线10/100BaseTX接口。见模块的手册。 2.6.1 信号定义 COM Express模块的LAN接口由4对LVDS信号组成：GBE0_MDI0(+,-)-GBE0-MDI3(+,-)，另外还有链路连接指示控制信号。这些信号能连接到10/100/1000BaseT RJ45插座上，这个RJ45可以集成一个变压器，也可以在载板上外置一个变压器。信号如表11 信号 脚 描述 I/O 注释 GBE0_MDI0+ GBE0_MDI0- A13 A12 MDI差分对0，MDI可以操作在1000/100/10Mbit/sec模式 I/O GBE 用于所有模式 GBE0_MDI1+ GBE0_MDI1- A10 A9 MDI差分对1，MDI可以操作在1000/100/10Mbit/sec模式 I/O GBE 用于所有模式 GBE0_MDI2+ GBE0_MDI2- A7 A6 MDI差分对2，MDI可以操作在1000/100/10Mbit/sec模式 I/O GBE 仅用于1000M用于所有模式 GBE0_MDI3+ GBE0_MDI3- A3 A2 MDI差分对3，MDI可以操作在1000/100/10Mbit/sec模式 I/O GBE 仅用于1000M用于所有模式 GBE0_CTREF A14 载板以太网通道0变压器中心抽头参考电压 REF ? GBE0_LINK# A8 以太网控制器0连接指示，低有效 O 3.3V Suspend OD CMOS ? GBE0_LINK100# A4 以太网控制器0 100Mbit/Sec连接指示，低有效 O 3.3V Suspend OD CMOS ? GBE0_LINK1000# A5 以太网控制器0 1000Mbit/Sec连接指示，低有效 O 3.3V Suspend OD CMOS ? GBE0_ACT# B2 以太网控制器0有效指示，低有效 O 3.3V Suspend OD CMOS ? 2.6.1.1 状态LED信号定义 有4个状态指示信号，它们的组合用来驱动2个状态指示灯（连接有效和连接速度）。如表12： LED功能 LED颜色 LED状态 描述 连接速度 绿/橘黄 灭 10Mbps连接速度 绿 100Mbps连接速度 橘黄 1000Mbps连接速度 连接状态和有效 黄 灭 无连接 稳定地亮着 连接已建立，没有检测到有效 闪烁 连接已建立，检测到有效 2.6.1.2 LAN1和2共享IDE 类型2 COM Express模块仅支持1个LAN到载板上。类型3和5 COM模块提供2个附加的10/100/1000BaseT千兆以太网口代替IDE端口。类型5模块定义了包括一个可选的10G以太网口操作。 2.6.1.3 PHY/变压器连接 PHY位于COM Express模块上，耦合变压器位于载板上。二者的连接必须满足下面的规范： l? 载板应该为COM Express模块提供全部8线（10/100/1000BaseT）接口。 l? 终端电阻应该放置在COM Express模块上，尽可能靠近PHY。 l? 来自COM Express模块的中心抽头参考信号连接到变压器付边，不串联任何电阻和阻抗电路。 l? 载板设计应该使用一个耦合变压器与尽可能多的PHY器件交互。 l? 载板设计应该有一个原边和付边中心抽头终端元件（典型是75欧姆电阻和100nF电容），终端元件应该尽可能距离耦合变压器近。 l? 耦合变压器应该远离COM Express模块，不少于100mm（3.9英寸） l? 推荐使用带变压器的RJ45插座。如果使用单独的变压器，变压器应该与RJ45插座的距离不要超过25mm 2.6.2 参考设计 2.6.2.1 集成在RJ45插座上的变压器 2.6.2.2 分立的耦合变压器 2.6.3 布线考虑 见PCB布线指南 2.6.3.1 参考地和耦合 载板应该为变压器原边的元件维护一个良好的模拟地。模拟地应该通过RJ45连接器的外壳连接到外部电缆的屏蔽层上。 模拟地通过一个容性耦合电路与载板的逻辑地相连接，满足802.3-2005规定的绝缘要求。推荐在载板上的数字地与模拟地之间保留30mil的间隙。 推荐在RJ45附近放一个可选的地GND与屏蔽地SHIELDGND连接，以改善E