以太网接口PCB设计经验分享
以太网PCB布布线
以太网PCB布布线————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：以太网PCB布局布线我们现今使用的网络接口均为以太网接口，目前大部分处理器都支持以太网口。
目前以太网按照速率主要包括10M、10/100M、1000M 三种接口，10M应用已经很少，基本为10/100M所代替。
目前我司产品的以太网接口类型主要采用双绞线的RJ45接口，且基本应用于工控领域，因工控领域的特殊性，所以我们对以太网的器件选型以及PCB设计相当考究。
从硬件的角度看，以太网接口电路主要由MAC(Media Access Controlleroler)控制和物理层接口(Physical Layer，PHY)两大部分构成。
大部分处理器内部包含了以太网MAC控制，但并不提供物理层接口，故需外接一片物理芯片以提供以太网的接入通道。
面对如此复杂的接口电路，相信各位硬件工程师们都想知道该硬件电路如何在PCB上实现。
下图 1以太网的典型应用。
我们的PCB设计基本是按照这个框图来布局布线，下面我们就以这个框图详解以太网有关的布局布线要点。
图 1 以太网典型应用1. 图 2网口变压器没有集成在网口连接器里的参考电路PCB 布局、布线图，下面就以图 2介绍以太网电路的布局、布线需注意的要点。
图 2变压器没有集成在网口连接器的电路PCB布局、布线参考a) RJ45和变压器之间的距离尽可能的短，晶振远离接口、PCB 边缘和其他的高频设备、走线或磁性元件周围，PHY层芯片和变压器之间的距离尽可能短，但有时为了顾全整体布局，这一点可能比较难满足，但他们之间的距离最大约10~12cm，器件布局的原则是通常按照信号流向放置，切不可绕来绕去;b) PHY层芯片的电源滤波按照要芯片要求设计，通常每个电源端都需放置一个退耦电容，他们可以为信号提供一个低阻抗通路，减小电源和地平面间的谐振，为了让电容起到去耦和旁路的作用，故要保证退耦和旁路电容由电容、走线、过孔、焊盘组成的环路面积尽量小，保证引线电感尽量小;c) 网口变压器PHY层芯片侧中心抽头对地的滤波电容要尽量靠近变压器管脚，保证引线最短，分布电感最小;d) 网口变压器接口侧的共模电阻和高压电容靠近中心抽头放置，走线短而粗(≥15mil);e) 变压器的两边需要割地：即RJ45连接座和变压器的次级线圈用单独的隔离地，隔离区域100mil以上，且在这个隔离区域下没有电源和地层存在。
以太网EMC接口电路设计与PCB设计说明
以太网EMC接口电路设计及PCB设计我们现今使用的网络接口均为以太网接口，目前大部分处理器都支持以太网口。
目前以太网按照速率主要包括10M、10/100M、1000M三种接口，10M应用已经很少，基本为10/100M所代替。
目前我司产品的以太网接口类型主要采用双绞线的RJ45接口，且基本应用于工控领域，因工控领域的特殊性，所以我们对以太网的器件选型以及PCB设计相当考究。
从硬件的角度看，以太网接口电路主要由MAC（Media Access Controlleroler）控制和物理层接口（Physical Layer，PHY）两大部分构成。
大部分处理器内部包含了以太网MAC控制，但并不提供物理层接口，故需外接一片物理芯片以提供以太网的接入通道。
面对如此复杂的接口电路，相信各位硬件工程师们都想知道该硬件电路如何在PCB上实现。
下图1以太网的典型应用。
我们的PCB设计基本是按照这个框图来布局布线，下面我们就以这个框图详解以太网有关的布局布线要点。
图1 以太网典型应用1.图2网口变压器没有集成在网口连接器里的参考电路PCB布局、布线图，下面就以图2介绍以太网电路的布局、布线需注意的要点。
图2 变压器没有集成在网口连接器的电路PCB布局、布线参考a)RJ45和变压器之间的距离尽可能的短，晶振远离接口、PCB边缘和其他的高频设备、走线或磁性元件周围，PHY层芯片和变压器之间的距离尽可能短，但有时为了顾全整体布局，这一点可能比较难满足，但他们之间的距离最大约10~12cm，器件布局的原则是通常按照信号流向放置，切不可绕来绕去；b)PHY层芯片的电源滤波按照要芯片要求设计，通常每个电源端都需放置一个退耦电容，他们可以为信号提供一个低阻抗通路，减小电源和地平面间的谐振，为了让电容起到去耦和旁路的作用，故要保证退耦和旁路电容由电容、走线、过孔、焊盘组成的环路面积尽量小，保证引线电感尽量小；c)网口变压器PHY层芯片侧中心抽头对地的滤波电容要尽量靠近变压器管脚，保证引线最短，分布电感最小；d)网口变压器接口侧的共模电阻和高压电容靠近中心抽头放置，走线短而粗（≥15mil）；e)变压器的两边需要割地：即RJ45连接座和变压器的次级线圈用单独的隔离地，隔离区域100mil以上，且在这个隔离区域下没有电源和地层存在。
PCB布线经验个人总结
PCB布线经验个人总结PCB布线经验个人总结PCB布线经验个人总结作为一个电子工程师设计电路是一项必备的硬功夫，但是原理设计再完美，如果电路板设计不合理性能将大打折扣，严重时甚至不能正常工作。
我自己的经验，总结出以下一些ＰＣＢ设计中应该注意的地方，希望能对您有所帮助,其实不管用什么软件，ＰＣＢ设计有个大致的程序，按顺序来会省时省力，因此我将按制作流程来介绍一下。
（由于ｐｒｏｔｅｌ界面风格与ｗｉｎｄｏｗｓ视窗接近，操作习惯也相近，且有强大的仿真功能，使用的人比较多，将以此软件作说明。
）原理图设计是前期准备工作，经常见到初学者为了省事直接就去画ＰＣＢ板了，这样将得不偿失，对简单的板子，如果熟练流程，不妨可以跳过。
但是对于初学者一定要按流程来，这样一方面可以养成良好的习惯，另一方面对复杂的电路也只有这样才能避免出错。
在画原理图时，层次设计时要注意各个文件最后要连接为一个整体，这同样对以后的工作有重要意义。
由于，软件的差别有些软件会出现看似相连实际未连（电气性能上）的情况。
如果不用相关检测工具检测，万一出了问题，等板子做好了才发现就晚了。
因此一再强调按顺序来做的重要性，希望引起大家的注意。
原理图是根据设计的项目来的，只要电性连接正确没什么好说的。
下面我们重点讨论一下具体的制板程序中的问题。
ｌ、制作物理边框封闭的物理边框对以后的元件布局、走线来说是个基本平台，也对自动布局起着约束作用，否则，从原理图过来的元件会不知所措的。
但这里一定要注意精确，否则以后出现安装问题麻烦可就大了。
还有就是拐角地方最好用圆弧，一方面可以避免尖角划伤工人，同时又可以减轻应力作用。
２、元件和网络的引入把元件和网络引人画好的边框中应该很简单，但是这里往往会出问题，一定要细心地按提示的错误逐个解决，不然后面要费更大的力气。
这里的问题一般来说有以下一些：元件的封装形式找不到，元件网络问题，有未使用的元件或管脚，对照提示这些问题可以很快搞定的。
以太网电接口EMC设计指导书
以太网电接口EMC设计指导书1000字以太网是一种常用的局域网技术，用于连接网络上的设备，例如计算机、服务器、路由器、交换机等等。
以太网电接口的设计在EMC方面较为重要，下面是一份以太网电接口EMC设计指导书，总长1000字左右。
1. PCB设计在PCB设计方面，需要关注的主要是地线的分布和走线。
在走线上，要避免在信号线和电源线或地线上交错走线，应采用分层走线或穿孔解决。
此外，尽量缩短信号线与地线或电源线之间的距离，使其形成一个尽可能小的环路。
2. PCB布局以太网电接口在PCB上的布局也十分重要。
布局应考虑分离敏感信号和不敏感信号，将不同信号类别的器件分布在不同区域。
同时，要避免信号层与电源层（或地层）太过接近，应间隔至少一层其他层。
3. 地线在以太网电接口中，地线的规划和布线是十分重要的。
在PCB上，应保持地面干净和光滑，避免短路和信号串扰。
此外，应在地铺设好装置引脚的直接连接，避免共振现象的发生，保持电抗联源。
同时，要尽量减少地线的共同部分，以避免漏泄电流在不同层之间的传播。
4. 滤波电容为减少电磁干扰，在接口两端应布置抗搅扰滤波电容。
在这里，应选择滤波电容容值、材料以及其布线位置做好设计，以满足电磁兼容要求。
应将滤波电容放置在距离器件尽可能近的位置上，使其具有最大的采样效果。
5. 接地端口在接口的连接形式上，一般可以选用以太网连串和RJ45插座两种方案。
在接地端口的连接上，应选取好质量较高的接地砂纸，确保连接良好。
6. 电源供给在以太网接口的设计中，应考虑并满足器件的电源供给要求。
应选用超低噪声稳压器，以保证电源纹波的较低水平。
在电源供给的接口布线上，要避免与信号线并行，对于高频分立器件，应将滤波电容布置在它们的电源引脚附近。
以上是以太网电接口EMC设计指导书，设计人员在设计过程中需要避免一些错误，使其更符合EMC要求。
poe模块pcb设计方法
poe模块pcb设计方法POE（Power over Ethernet）模块的PCB设计方法涉及到电源传输、数据传输、EMI（电磁干扰）和PCB布局等多个方面。
下面我将从以下几个方面来详细介绍POE模块的PCB设计方法。
1. 电源传输：在POE模块的PCB设计中，需要考虑电源传输的稳定性和效率。
首先，需要合理设计电源输入端的滤波电路，以减小输入端的电磁干扰。
其次，需要设计高效的DC-DC转换电路，将输入的POE电压转换为模块内部需要的电压，同时要考虑转换效率和散热问题。
此外，还需要考虑过压和过流保护电路的设计，确保模块在异常情况下能够安全工作。
2. 数据传输：在POE模块的PCB设计中，需要考虑数据传输的稳定性和抗干扰能力。
需要合理设计数据线路的走线和阻抗匹配，以减小数据传输中的串扰和信号衰减。
此外，还需要考虑数据线路和电源线路之间的隔离，以减小互相干扰。
3. EMI设计：在POE模块的PCB设计中，需要考虑电磁兼容性（EMC）和电磁干扰（EMI）的问题。
需要合理设计模块的接地和屏蔽结构，减小模块对外部的电磁干扰，并且要考虑模块本身产生的电磁辐射问题，通过合理的布局和屏蔽来减小电磁辐射。
4. PCB布局：在POE模块的PCB设计中，合理的布局对整个模块的性能和稳定性有着重要的影响。
需要合理布局各个功能模块，减小模块内部各个部分之间的干扰。
同时，还需要考虑散热和连接性，合理布局散热结构和连接接口，以确保模块的稳定性和可靠性。
总的来说，POE模块的PCB设计涉及到多个方面的考虑，需要综合考虑电源传输、数据传输、EMI和PCB布局等多个因素，才能设计出稳定性能优良的POE模块。
以太网通信接口电路设计规范
以太网通信接口电路设计规范1.通信标准选择：以太网通信接口电路设计应符合IEEE802.3标准，并根据具体应用场景选择适当的以太网标准，如10BASE-T、100BASE-TX或1000BASE-T。
2.电路布局设计：以太网通信接口电路布局应遵循信号完整性原则，电源和地线应分开布局，采用合适的终端电阻和衰减器以减少信号反射和串扰。
电路板上的噪声源应尽量避开关键信号传输路径。
3.信号线设计：以太网通信接口电路应采用高速差分信号线传输数据，信号线的长度应尽量短，保持相同长度以减小信号延迟和失真。
信号线的阻抗应匹配传输线特性阻抗以确保信号传输的完整性。
4.EMI设计：以太网通信接口电路应采取合适的电磁干扰（EMI）抑制措施，如添加滤波器、电源线柔性涂层和屏蔽罩等，以减少电磁辐射和敏感器件对外界电磁干扰的敏感性。
5.電源设计：以太网通信接口电路设计应确保电源电压稳定，并避免电源波动和噪声对接口电路的干扰。
为了提高系统的稳定性和抗干扰能力，可以采用分离式电源或添加稳压电路等措施。
6.技术参数要求：以太网通信接口电路的设计应满足相关技术参数的要求，如传输速率、最大传输距离、带宽等。
设计人员应仔细考虑电路组件的选型和参数设置，确保在实际应用中能够稳定可靠地工作。
7.抗干扰性能测试：以太网通信接口电路设计完成后，应进行抗干扰性能测试，包括共模噪声、差模噪声和电磁干扰等方面的测试，以确保接口电路可以在复杂的工作环境中正常工作。
8.安全性设计：以太网通信接口电路应考虑安全性设计，包括对传输数据的加密和解密、身份验证、访问控制等安全措施的支持。
总之，以太网通信接口电路设计规范旨在确保以太网通信接口电路的稳定性、可靠性和安全性。
设计人员应根据具体应用需求和相关标准要求，合理选择电路布局、信号线设计和EMI抑制等方面的措施，并通过测试和验证确保接口电路的性能符合预期。
以太网接口电路电路设计解读
信号连接规范
• • 由R3/R4/R9/R10/C3组成的平衡电路将有效的抑制引入的干扰以及抑制对外的辐射 变压器属于电磁敏感器件，容易接收到磁场信号，所以，大电流走线及其它电感应该尽量 远离，避免变压器接收到干扰信号；同时，它也有一定的漏磁，所以，它的底部任何层面 不能有铜箔，避免高频干扰信号耦合到铜箔对外传导辐射 由于网线引入的浪涌电压会加在C3上，或XDSL的电话线感应到的浪涌电压经C3耦合到网线 ，经电脑或交换机泄放到大地，所以，要求其耐压大于2KV。与RJ45引脚相连的走线与地 线以及其它任何走线间距越大越好，建议不小于4mm，以提高绝缘度 如果设备有接大地，要求金属机壳、RJ45屏蔽层、C4接大地GND_EARRTH，设备安装时有良 好的接地，得到更可靠的屏蔽防止辐射干扰，抑制ESD、雷击浪涌等冲击 如果设备没有接大地，如塑胶外壳设备，应该选用没有屏蔽层的RJ45，如果有屏蔽层，则 要求屏蔽层悬空
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• •
POE接口电路设计规范
POE接口电路设计规范
• 整流桥D1、D2、浪涌抑制电路D3，作为输入保护极性电路。有一些芯片集成了该电路。 IEEE802.3af规定允许PSE最大输出电压为57V，所以选取D3额定反向关断电压为58V。D1、 D2可以是整流二极管，要求参数：电流大于等于1A、耐压大于等于100V 由R1/C1、R2/C2、R3/C3、R4/C4组成的平衡电路的作用是抑制引入的干扰以及抑制对外的 辐射。C1、C2、C3、C4作用是隔直流 POE电源接在网络变压器的自耦线圈T3中间抽头，T3连接在共模扼流圈T2端，经扼流圈的 高阻抗隔离，这样POE电路的并入就不会影响该终端T1变压器的阻抗。应该注意DC电流对 T1变压器的影响。保证DC电流不会使变压器T1饱和而堵塞数据传输，要求T3由2线并行缠 绕，使中心抽头到两端的电阻相同，尽量减小DC差分电压。T3的直流电阻应该远小于T1和 T2的直流电阻，使得大部分DC差分电流流经T3
以太网接口电路POE接口电路设计
以太网接口电路POE接口电路设计1.接口类型：以太网接口有多种类型，包括RJ45、光纤和同轴电缆等。
根据需要选择合适的接口类型，并设计相应的电路。
2. 数据传输速率：根据以太网标准，常见的数据传输速率有10Mbps、100Mbps和1Gbps等。
根据所需的传输速率，设计相应的电路来支持高速数据传输。
3.接口保护：以太网接口通常需要提供过电流和过压保护，以防止外部干扰对电路的损害。
设计接口保护电路以确保接口的可靠性和稳定性。
4.电磁兼容性：以太网接口电路应具有良好的电磁兼容性，以减少干扰对其产生的影响。
采取适当的屏蔽和滤波措施，设计电路以提高电磁兼容性。
5.信号质量：以太网接口电路应确保传输的信号质量，以避免数据包的丢失或错误。
设计电路时，要考虑信号的传输特性，并采取合适的措施提高信号的质量。
在实际的以太网接口电路设计中，可以参考以下设计流程：1.确定接口要求：根据应用需求，确定接口的类型、传输速率和其他相关要求。
2.选择器件：根据接口要求选择合适的接口芯片和其他相关电子器件。
选择的器件应具有良好的性能和可靠性。
3.电路设计：根据器件的规格和接口要求进行电路设计。
根据接口的类型和传输速率，设计相应的电路，并包括接口保护和信号调整等功能。
4.PCB布局：根据电路设计完成PCB板的布局。
合理布局电路和元器件，以减少信号干扰和电磁辐射。
5.仿真和优化：通过电磁仿真软件对设计的电路进行仿真，分析信号的传输特性和性能。
优化电路设计，以提高接口的性能和可靠性。
6.制造和测试：根据最终设计完成PCB板的制造，并进行电路的测试和调试。
确保接口的正常工作和符合要求。
7.验证和认证：对设计的接口电路进行验证和认证。
验证电路是否满足接口标准和相关要求，并进行必要的调整和改进。
POE（Power over Ethernet）接口电路用于在以太网中同时传输数据和电力。
在设计POE接口电路时，需要考虑以下几个方面：1.电力需求：根据所需供电设备的功率需求，确定传输的电力范围。
以太网接口电路电路设计
电路设计的重要性
功能性
能效性
以太网接口电路设计的好坏直接影响 到数据传输的稳定性和效率，是实现 可靠通信的关键。
在节能减排日益重要的背景下，电路 设计的能效性也显得尤为重要，能够 降低能耗，减少对环境的影响。
兼容性
良好的电路设计能够确保与各种不同 的以太网设备和标准之间的兼容性， 提高系统的互操作性和扩展性。
以太网接口电路的组成
物理层
负责传输比特流，包括信号的 调制解调、信号的转换等。
数据链路层
负责数据的链路层协议，包括 MAC地址、帧格式等。
网络层
负责数据的网络层协议，包括 IP地址、路由等。
应用层
负责应用程序的通信协议，如 HTTP、FTP等。
以太网接口电路的工作原理
1 2 3
数据传输
以太网接口电路通过双绞线或光纤等传输介质传 输数据，采用曼彻斯特编码方式对数据进行编码 和解码。
详细描述：该设计注重节能环保，通过优化电路设计和采用低功耗元器件，降低以 太网接口电路的功耗，延长设备使用寿命。
技术特点：采用低功耗以太网控制器芯片，降低功耗；支持动态功耗管理，根据实 际需求调整功耗；符合绿色环保标准，减少对环境的影响。
案例三：高可靠性以太网接口电路设计
总结词：稳定可靠
详细描述：该设计以提高可靠性为目标，通过冗余设计、 故障检测和恢复等措施，确保以太网接口电路在复杂环境 下的稳定可靠运行。
电路元件的选择与布局
元件选择
根据电路需求，选择合适 的元件，如以太网控制器、 电阻、电容、电感等。
元件布局
合理安排元件的位置，确 保电路板布局紧凑、美观， 同时便于元件之间的连接 和信号传输。
元件参数
核实元件的参数是否符合 电路需求，如耐压、电流 容量等。
PCB设计经验总结
PCB设计经验总结布局在设计中，布局是一个重要的环节。
布局结果的好坏将直接影响布线的效果，因此可以这样认为，合理的布局是PCB设计成功的第一步。
尤其是预布局，是思考整个电路板，信号流向、散热、结构等架构的过程。
如果预布局是失败的，后面的再多努力也是白费。
1、考虑整体一个产品的成功与否，一是要注重内在质量，二是兼顾整体的美观，两者都较完美才能认为该产品是成功的。
在一个PCB板上，元件的布局要求要均衡，疏密有序，不能头重脚轻或一头沉。
•PCB是否会有变形？•是否预留工艺边？•是否预留MARK点？•是否需要拼板？•多少层板，可以保证阻抗控制、信号屏蔽、信号完整性、经济性、可实现性？2、排除低级错误印制板尺寸是否与加工图纸尺寸相符？能否符合PCB制造工艺要求？有无定位标记？元件在二维、三维空间上有无冲突？元件布局是否疏密有序，排列整齐？是否全部布完？需经常更换的元件能否方便地更换？插件板插入设备是否方便？热敏元件与发热元件之间是否有适当的距离？调整可调元件是否方便？在需要散热的地方，装了散热器没有？空气流是否通畅？信号流程是否顺畅且互连最短？插头、插座等与机械设计是否矛盾？线路的干扰问题是否有所考虑？3、旁路或去耦电容在布线时，模拟器件和数字器件都需要这些类型的电容，都需要靠近其电源引脚连接一个旁路电容，此电容值通常为0.1μF。
引脚尽量短，减小走线的感抗，且要尽量靠近器件。
在电路板上加旁路或去耦电容，以及这些电容在板上的布置，对于数字和模拟设计来说都属于基本常识，但其功能却是有区别的。
在模拟布线设计中旁路电容通常用于旁路电源上的高频信号，如果不加旁路电容，这些高频信号可能通过电源引脚进入敏感的模拟芯片。
一般来说，这些高频信号的频率超出模拟器件抑制高频信号的能力。
如果在模拟电路中不使用旁路电容的话，就可能在信号路径上引入噪声，更严重的情况甚至会引起振动。
而对于控制器和处理器这样的数字器件来说，同样需要去耦电容，但原因不同。
PCB设计经验总结报告（共5篇）
PCB设计经验总结报告（共5篇）第一篇：PCB设计经验总结报告1、走线宽度：铜箔的宽度只与电流有关，与电压无关。
1mm铜箔可通过1A电流，如果电流很大，不建议大幅度增加铜箔宽度，可以在铜箔中间镀锡。
电压高的话，只需增加与邻近铜箔的距离，无需调整铜箔宽度，必要时可以在覆铜板上开槽以增加耐压强度。
2、覆铜切换到要铺铜的层，按p再按G，在设置中选择网络，勾选去死铜，选择全铜或风格铜并设置风格大小，完毕后圈出你要覆的区域后右键，OK3、铜模厚度常见的都是12微米，18微米，35微米（行业内叫做1OZ）；有些特别需求的还有7微米，9微米，甚至厚的还有70微米的，看你具体何种用途？铜箔厚一般用来走大电流，但是越厚的铜箔越难制作精细线路，现在手机里面的控制板一般是75微米线宽间距，所以手机PCB用的铜厚一般是35微米多第二篇：pcb设计！1.DOS版Protel软件设计的PCB文件为何在我的电脑里调出来不是全图?有许多老电子工程师在刚开始用电脑绘制PCB线路图时都遇到过这样的问题，难道是我的电脑内存不够吗? 我的电脑可有64M内存呀!可屏幕上的图形为何还是缺胳膊少腿的呢?不错，就是内存配置有问题，您只需在您的CONFIG.SYS文件(此文件在C:根目录下，若没有，则创建一个)中加上如下几行，存盘退出后重新启动电脑即可。
DEVICE=C:WINDOWSSETVER.EXEDEVICE=C:WINDOWSHIMEM. SYSDEVICE=C:WINDOWSEMM386.EXE 160002.如何确定大电流导线线宽?请见1989年国防工业出版社出版的《电子工业生产技术手册》Vol12中的图形说明。
3.为何要将PCB文件转换为GERBER文件和钻孔数据后交PCB厂制板?大多数工程师都习惯于将PCB文件设计好后直接送PCB厂加工，而国际上比较流行的做法是将PCB文件转换为GERBER文件和钻孔数据后交PCB厂，为何要“多此一举”呢?因为电子工程师和PCB工程师对PCB的理解不一样，由PCB工厂转换出来的GERBER文件可能不是您所要的，如您在设计时将元件的参数都定义在PCB文件中，您又不想让这些参数显示在PCB成品上，您未作说明，PCB厂依葫芦画瓢将这些参数都留在了PCB成品上。
在PCB电路板上如何实现以太网接口-华强pcb
在PCB电路板上如何实现以太网接口-华强pcb上世纪70年代以太网诞生了，发展至如今我们对它并不陌生，浮现在现代化生活的每一个角落，或许正因它的无所不在让其带着神秘的色彩，今天我们将从其中一个角度揭开其神秘的面纱。
我们现今使用的网络接口均为以太网接口，目前大部分处理器都支持以太网口。
目前以太网按照速率主要包括10M、10/100M、1000M三种接口，10M应用已经很少，基本为10/100M所代替。
目前我司产品的以太网接口类型主要采用双绞线的RJ45接口，且基本应用于工控领域，因工控领域的特殊性，所以我们对以太网的器件选型以及PCB设计相当考究。
从硬件的角度看，以太网接口电路主要由MAC(Media Access Controlleroler)控制和物理层接口(Physical Layer，PHY)两大部分构成。
大部分处理器内部包含了以太网MAC控制，但并不提供物理层接口，故需外接一片物理芯片以提供以太网的接入通道。
面对如此复杂的接口电路，相信各位硬件工程师们都想知道该硬件电路如何在PCB上实现。
下图1以太网的典型应用。
我们的PCB设计基本是按照这个框图来布局布线，下面我们就以这个框图详解以太网有关的布局布线要点。
图 1 以太网典型应用1. 图2网口变压器没有集成在网口连接器里的参考电路PCB布局、布线图，下面就以图2介绍以太网电路的布局、布线需注意的要点。
图2变压器没有集成在网口连接器的电路PCB布局、布线参考a) RJ45和变压器之间的距离尽可能的短，晶振远离接口、PCB边缘和其他的高频设备、走线或磁性元件周围，PHY层芯片和变压器之间的距离尽可能短，但有时为了顾全整体布局，这一点可能比较难满足，但他们之间的距离最大约10~12cm，器件布局的原则是通常按照信号流向放置，切不可绕来绕去;b) PHY层芯片的电源滤波按照要芯片要求设计，通常每个电源端都需放置一个退耦电容，他们可以为信号提供一个低阻抗通路，减小电源和地平面间的谐振，为了让电容起到去耦和旁路的作用，故要保证退耦和旁路电容由电容、走线、过孔、焊盘组成的环路面积尽量小，保证引线电感尽量小;c) 网口变压器PHY层芯片侧中心抽头对地的滤波电容要尽量靠近变压器管脚，保证引线最短，分布电感最小;d) 网口变压器接口侧的共模电阻和高压电容靠近中心抽头放置，走线短而粗(≥15mil);e) 变压器的两边需要割地：即RJ45连接座和变压器的次级线圈用单独的隔离地，隔离区域100mil以上，且在这个隔离区域下没有电源和地层存在。
rgmii pcb设计规则
rgmii pcb设计规则RGMII（Reduced Gigabit Media Independent Interface）是一种常用于以太网物理层接口的标准，用于将以太网MAC层与PHY层之间的数据传输。
在设计RGMII PCB时，需要遵循一些规则和准则，以确保电路板的性能和可靠性。
本文将介绍一些常见的RGMII PCB 设计规则。
1. 时钟信号布线规则：在RGMII接口中，时钟信号是非常重要的，因为它用于同步数据传输。
时钟信号应该被视为差分信号，严格控制时钟和信号线的长度，以保持信号的完整性。
时钟线应该尽量短，并使用相同的长度进行布线，以确保两个时钟边沿的到达时间一致。
2. 线长匹配规则：在RGMII接口中，数据和时钟线应该尽量匹配长度，以确保数据传输的稳定性。
在布线过程中，可以使用层间交叉和微调来调整线长，以确保所有信号线的长度相等或非常接近。
3. 差分对布局规则：在RGMII接口中，数据线和时钟线都是差分信号对。
为了减少信号的串扰和噪声干扰，应将差分信号对保持在一起，并且在布局时应遵循相同的规则。
同时，差分对之间应保持足够的间距，以避免相互之间的干扰。
4. 地线布局规则：在RGMII接口中，地线的布局非常重要。
地线应该尽量短，而且应该与信号线和时钟线保持相等的长度。
地线需要提供充足的回流路径，以确保信号的可靠传输和抑制噪声。
5. 终端电阻规则：在RGMII接口中，终端电阻的布置和选择对信号完整性至关重要。
终端电阻应与信号线和时钟线匹配，并且应正确选择阻值。
通常，常用的终端电阻阻值为50欧姆。
6. 层间堆叠规则：在RGMII PCB设计中，可以使用多层布线来优化信号传输和阻抗控制。
可以将信号线和电源线放置在内层，地线放置在外层，以提供良好的屏蔽和抗干扰能力。
7. 电源和地平面规则：在RGMII PCB设计中，应提供充足的电源和地平面，以确保信号的稳定性和抗干扰能力。
电源和地平面应铺设整个电路板，并使用足够的电源和地连接。
以太网EMC接口电路设计及PCB设计
以太网EMC接口电路设计及PCB设计我们现今使用的网络接口均为以太网接口，目前大部分处理器都支持以太网口。
目前以太网按照速率主要包括10M、10/100M、1000M三种接口，10M应用已经很少，基本为10/100M所代替。
目前我司产品的以太网接口类型主要采用双绞线的RJ45接口，且基本应用于工控领域，因工控领域的特殊性，所以我们对以太网的器件选型以及PCB设计相当考究。
从硬件的角度看，以太网接口电路主要由MAC（Media Access Controlleroler）控制和物理层接口（Physical Layer，PHY）两大部分构成。
大部分处理器内部包含了以太网MAC控制，但并不提供物理层接口，故需外接一片物理芯片以提供以太网的接入通道。
面对如此复杂的接口电路，相信各位硬件工程师们都想知道该硬件电路如何在PCB上实现。
下图1以太网的典型应用。
我们的PCB设计基本是按照这个框图来布局布线，下面我们就以这个框图详解以太网有关的布局布线要点。
图1 以太网典型应用1.图2网口变压器没有集成在网口连接器里的参考电路PCB布局、布线图，下面就以图2介绍以太网电路的布局、布线需注意的要点。
图2 变压器没有集成在网口连接器的电路PCB布局、布线参考a)RJ45和变压器之间的距离尽可能的短，晶振远离接口、PCB边缘和其他的高频设备、走线或磁性元件周围，PHY层芯片和变压器之间的距离尽可能短，但有时为了顾全整体布局，这一点可能比较难满足，但他们之间的距离最大约10~12cm，器件布局的原则是通常按照信号流向放置，切不可绕来绕去；b)PHY层芯片的电源滤波按照要芯片要求设计，通常每个电源端都需放置一个退耦电容，他们可以为信号提供一个低阻抗通路，减小电源和地平面间的谐振，为了让电容起到去耦和旁路的作用，故要保证退耦和旁路电容由电容、走线、过孔、焊盘组成的环路面积尽量小，保证引线电感尽量小；c)网口变压器PHY层芯片侧中心抽头对地的滤波电容要尽量靠近变压器管脚，保证引线最短，分布电感最小；d)网口变压器接口侧的共模电阻和高压电容靠近中心抽头放置，走线短而粗（≥15mil）；e)变压器的两边需要割地：即RJ45连接座和变压器的次级线圈用单独的隔离地，隔离区域100mil以上，且在这个隔离区域下没有电源和地层存在。
STM32F103的高速以太网接口设计
准备知识
STM32F103单片机是一款由STMicroelectronics公司生产的32位Flash存储 器单片机。它采用了ARM Cortex-M3内核，具有高性能、低功耗、易于开发等优 点。以太网接口是单片机的一个重要外设，它遵循IEEE 802.3标准，通过双绞线 进行数据传输，传输速率可达100Mbps或1Gbps。
（3）设置网络中断处理函数和数据接收/发送缓冲区。
2、电路设计
以太网接口电路主要包括RJ45连接器、滤波器、去耦电容等元件。电路设计 时应考虑以下因素：
（1）选择合适的PHY芯片，如LAN8720A、RTL8201等；
（2）根据电路板材质和尺寸，合理布置元件；
（3）确保电源稳定，采用去耦电容降低电源噪声；
2、电路设计及PCB布线在电路设计阶段，需要选择合适的PHY芯片和网络芯 片，并根据电路板材质和尺寸合理布置元件。在PCB布线阶段，需要遵循本次演 示所述的原则，对网线、电源线和信号线进行合理分层和处理。特别地，对于关 键信号线应进行屏蔽处理以降低干扰。此外，还需合理设计电源和地线以提供稳 定的电源环境。
常用芯片
1、以太网PHY芯片
以太网PHY芯片负责将MAC控制器输出的信号转换为可以在双绞线上传输的信 号，同时将来自双绞线的信号转换为MAC控制器可以处理的信号。常用的PHY芯片 包括LAN8720A、RTL8201等。
2、网络芯片
网络芯片通常包括MAC控制器和PHY接口，以及一些辅助功能，如MII（Media Independent Interface）或RMII（Reduced Media Independent Interface） 接口、中断控制器等。常用的网络芯片包括LAN9118等。
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4.常用接口的PCB设计
4.常用接口的PCB设计一、HDMI/DVI（1）外部的HDMI或者DVI的线缆长度可能会非常长，进而很有可能会产生时滞不合理的情况，所以此时应该特别注意时滞，主要通过等长来实现。
二、USB（1）USB 2.0以下，其接口只有一对差分信号对；而USB 3.0，则有三对差分信号对，同时USB 3.0还支持极性反转，即D+和D-是可以互换的。
（2）USB 2.0信号布局布线要求（3）USB 3.0信号布局布线要求三、Micro SD卡四、RJ45-以太网（1）以太网MDI信号是模拟差分信号对。
尽量保持MDI信号越短越好。
同时作为模拟信号尽量远离数字信号。
另外也要避免stub线的产生。
（2）如果网络变压器与RJ-45接口是分离的，此时布相关信号线的时候应特别小心。
而这些MDI信号需要高压且与其他信号隔离。
因此布置一个专有的参考平面就很有必要，该专有参考平面与其他参考平面至少2mm的隔离距离。
另外网络变压器应该尽量靠近RJ-45接口。
同时也需要为LAN device单独做一个保护地参考平面。
综上可以减少两者之间的走线长度。
五、WIFI以及BT蓝牙一般针对于WiFi/BT模组布局布线要求如下：(1)WiFi/BT模块属于易受干扰的模块，PCB Layout时，注意远离电源、DDR等模块，空间充足的情况下建议添加屏蔽罩。
(2)SDIO一组的信号线保证走在完整地参考的信号层，不跨分割，同组同层，然后整组进行包地处理，有空间的情况，CLK信号进行单独包地处理，尽量避开高速信号线和电源区域，拉大与其他信号线间的间距。
(3)整组的SDIO信号线进行等长处理，以CLK信号作为参考目标线，误差控制在300mil以内，总的长度控制在12inch以内，尽量缩短走线的长度，以提高SDIO接口的兼容性和稳定性。
(4)同样是为了避免干扰，模组下方第一层保持完整的地，不要有其他信号走线，其他走线尽量走在内层。
(5)晶体下方保持完整的地，不要有其他信号走线，晶体引脚要有足够的地过孔进行回流。
以太网接口电路电路设计解读
• 整流桥D1、D2、浪涌抑制电路D3，作为输入保护极性电路。有一些芯片集成了该电路。 IEEE802.3af规定允许PSE最大输出电压为57V，所以选取D3额定反向关断电压为58V。D1、 D2可以是整流二极管，要求参数：电流大于等于1A、耐压大于等于100V 由R1/C1、R2/C2、R3/C3、R4/C4组成的平衡电路的作用是抑制引入的干扰以及抑制对外的 辐射。C1、C2、C3、C4作用是隔直流 POE电源接在网络变压器的自耦线圈T3中间抽头，T3连接在共模扼流圈T2端，经扼流圈的 高阻抗隔离，这样POE电路的并入就不会影响该终端T1变压器的阻抗。应该注意DC电流对 T1变压器的影响。保证DC电流不会使变压器T1饱和而堵塞数据传输，要求T3由2线并行缠 绕，使中心抽头到两端的电阻相同，尽量减小DC差分电压。T3的直流电阻应该远小于T1和 T2的直流电阻，使得大部分DC差分电流流经T3
PD功率等级 0 1 2 3 4 分类电流 0~4mA 9~12mA 17~20mA 26~30mA 36~44mA 最小PSE功率 15.4W 4.0W 7.0W 15.4W 15.4W 最大PD功率 12.95W 3.84W 6.49W 12.95W 12.95W 等级说明 PD无分类 低功率PD 中功率PD 大(全)功率PD 保留
PSE电压范围(V) 0-2.8 2.8-10.1 15.5-20.5 30-44 44-57 PD电压范围(V) N/A 2.7-10 14.5-20.5 30-42 36-57 状态 空闲 检测 分级 启动 供电 说明 PSE空闲 PSE检测PD的25K特征电阻 PSE强制电压测量PD分级电流特征 PSE提供电源，PD离开UVLO状态 PSE向PD提供电源
以太网接口电路设计规范
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以太网口P ＣB 布线经验分享
目前大部分32位处理器都支持以太网口.从硬件得角度瞧,以太网接口电路主要由ＭAC 控制器与物理层接口（Phys ｉｃa ｌ Laye ｒ，ＰHY ）两大部分构成，目前常见得以太网接口芯片，如LXT9７１、RTL8019、RTL8２01、RTL803９、CS8900、ＤM9０08等，其内部结构也主要包含这两部分。
一般32位处理器内部实际上已包含了以太网MA Ｃ控制,但并未提供物理层接口,因此，需外接一片物理层芯片以提供以太网得接入通道。
常用得单口１0Ｍ/100M ｂps 高速以太网物理层接口器件主要有RT Ｌ820１、LXT971等，均提供MII 接口与传统7线制网络接口，可方便得与CPU 接口。
以太网物理层接口器件主要功能一般包括：物理编码子层、物理媒体附件、双绞线物理媒体子层、10BASE －ＴＸ编码/解码器与双绞线媒体访问单元等。
下面以RT Ｌ8２０1为例，详细描述以太网接口得有关布局布线问题.
一、布局
1、ＲＪ45
与变压器之间得距离应当尽可能得缩短、 ２、R ＴＬ8201得复位信号Ｒt ｓet 信号(RT Ｌ８20１ p ｉn 2８）应当尽可能靠近ＲTL ８021，并且，如果可能得话应当远离TX+/-，RX+/－， 与时钟信号。
3、RTL ８201得晶体不应该放置在靠近I/O 端口、电路板边缘与其她得高频设备、走线或磁性
4、RT Ｌ８2０1与变压器之间得距离也应该尽可能得短.为了实际操作得方便,这一点经常被放弃。
但就是,保持Ｔｘ±， R ｘ± 信号走线得对称性就是非常重要得，而且RT Ｌ820１与变压器之间得距离需要保持在一个合理得范围内,最大约10～12cm 。
5、Tx+ ａnd T ｘ- (R ｘ＋ and R ｘ-) 信号走线长度差应当保持在2c ｍ之内。
二、布线
1、走线得长度不应当超过该信号得最高次谐波（大约１0th)波长得１/20。
例如： 2５M 得时钟走线不应该超过30cm ，125Ｍ信号走线不应该超过12ｃｍ （Tx ±， R ｘ±)。
２、电源信号得走线(退耦电容走线,电源线,地线）应该保持短而宽。
退耦电容上得过孔直径最好稍大一点.
３、每一个电容都应当有一个独立得过孔到地。
4、退耦电容应当放在靠近IC 得正端(电源)，走线要短.每一个RTL82０1 模拟电源端都需要退耦电容（ｐin 32， 3６， 48）、每一个ＲTL ８2０1 数字电源最好也配一个退耦电容。
5、Tx±, Rx±布线应当注意以下几点 ：
(１)Tx+， T ｘ- 应当尽可能得等长，Rx ＋， Ｒx- s 应当尽可能得等长；
（2）Tx±与 Rx±走线之间得距离满足下图 ：
(３）Rx± 最好不要有过孔， Rx± 布线在元件侧等。
三、电源与地层得连接
1、对与Powe ｒ/GND 层得分割, 没有一个绝对得尺度来参考； 对于信号/电源／总线得布线RJ45 网口 RTL8201 CPU M A C
变压器 TX ± RX ±
也就是如此。
2、RTL８201得数字地引脚应该通过过孔连接到数字地层, RＴL820１得模拟地与Tx±/Rｘ± 外围电路地应当连接到模拟地层。
数字地：除了模拟地之外得RTL８201所有GＮＤ引脚；
数字电源: 除了模拟电源之外得RＴL８2０1所有VDＤ引脚;
模拟地： 29， 35，４5
模拟电源: 3２，３6, 4８
３、变压器得两边需要割地:即RJ4５连接座与变压器得次级线圈（与RJ—４5座项连接得一侧）用单独得隔离地。
在这个隔离区域下没有电源与接地层存在。
变压器两侧割地如图所示
4、从以太网物理层接口器件过来得信号接往RJ45网口插座时需要注意：金属机壳以及与印制板相连得金属前面板应与印制板内部电路(包括信号与地线层)隔离至少５ｍｍ以上，印制板静电电流泄放通路得地应优先选择机壳地，板上得金属部件与金属接插件能就近接机壳得应就近接机壳，无法就近接机壳得接静电保护地环或工作地，工作地应就是大面积得地层。
四、其她与模拟性能有关得方面
1、模拟地引脚（2９， 3５， 45）必须位就是一个好得接地回路, 因此为了避免使用单独得终端地, 扩大模拟地层, 并使模拟电路得返回电流尽可能得返回到真正得GND,这在2－layer’s 布局中尤其重要。
２、考虑到EＭI，如果您发现当从MＩI接口读写时EＭＩ问题有点严重，您最好在系统GN Ｄ—Poweｒ层间增加退耦电容（ 0、047uf, 22uｆ）。
3、当用２5Ｍhｚ晶体作为时钟源时, 更应当注意晶体得规格, 请参阅附带得晶体参数。
当使用晶体时, 应当在Ｘ１与X2脚连接2个规格匹配得电容。
4、当采用25Mｈz得晶振作时钟源时, 避免在时钟线上连接任何电容。
5、所有得模拟电源引脚（pin ３2, 36, 48）需要连接一个磁珠，这些引脚应当像原理图中建议得进行退耦，对pin ４８更应当注意。
这些磁珠应当靠近RTＬ8201放置。
6、当采用５V —> ３、3Ｖ变换时，调节器得额定电流应当不小于300mA。
公务接口
公务接口就就是一般意义上得电话口，电话口一般包括如下电路单元:铃流产生电路（RIＮGER）、话机用户接口芯片电路（SLIC)、语言电路（CＯDＥC）。
如下图所示:
SLIC
用户接口
芯片
RINGER
CODEC
控制系统和其
它电路
TIP
RING
Telephone
线路
保护点
电话口得功能有两个:
(１）在有电话呼入本点时，向话机馈送一个交流得铃流信号，使电话机能振铃。
（２)通话时,作为话音接口，负责传递话音与电话机得ＤTＭF信号。
需要引起重视得一个信号就是铃流信号,按照国家通信行业标准，铃流产生电路输出得铃流信号就是一个电压额定值为75V±5V、频率为10～55HZ得交流信号。
虽然我们得公务板在设计与使用铃流产生电路时,会对电压做一定得降压处理，但就是对于公务板而言,这个铃流输出信号就是比较高得电压，而且由于我们使用得铃流信号产生电路很多时候输出并不就是一个规则正弦信号，导致输出信号在频域上表现为多种信号得叠加。
这样铃流信号对周边信号得干扰问题就比较突出。
具体总结起来,PCB布线时,重要考虑两个方面：
(1）用户线防雷与保护。
（2)EMC方面得处理,尤其就是防止电话口信号干扰其她信号.
用户线得防雷：用户线可能处于室外,环境恶劣,可能由于雷击等原因造成ＯW板电路损坏,因此,必须在用户接口部分加装瞬态电压抑制器件或其它类似得保护器件,PCＢ布线时，一定要按照一定器件得排列次序布局。
如下图所示,PTＣ得布局要靠近电话口,TVS在PTC后面。
这个次序就是不能随便变更得。
EMC方面得处理，尤其就是防止电话口信号干扰其她信号：由于电话口信号有比较高得电压,超过４8V，对于板内主要为3、３Ｖ得信号而言,这样得高压信号很容易干扰其她弱信号,所以布局就是，电话口得器件尽量离其她器件远一点，布线时,两根电话线之间得间距也尽量宽，布线也要尽量粗，尤其注意板内其她器件或信号应该远离铃流输出信号。