英创信息技术ESMARC工控主板 SFP光纤连接方案简介

ESMARC系列工控主板是英创公司的主流产品，其主要产品型号均支持2路独立的以太网接口，采用标准RJ45接口方式。在工控领域，已有越来越多的SFP光纤接口的应用。本文将介绍一种高效低成本的RJ45电接口转SFP光接口的方案，以及针对ESMARC主板的具体实现，以满足客户对光纤接口的需求。

英创公司的SBC850应用底板就是一款包含RJ45转SFP接口的应用底板。ESMARC工控主板可以配合SBC850，简单方便地实现光纤连接，客户可以直接利用SBC850应用底板用于产品开发。SBC850光纤接口的基本特点如下：

●　支持1000Mbps光纤网接口，它不与100Mbps光纤网络兼容，也不会实现光纤端口速率自动协商

●　采用SFP光纤驱动模块，其参数为采用1.25Gbps/1310nm

●　不需要额外的应用软件及硬件设置，可以直接使用

●　SFP光纤连接器使用LC型连接器

●　根据SFP模块上的TX/RX标识符，连接SFP模块的两条光纤线应该交叉连接，即：SBC850端的SFP-TX连接到对方的SFP-RX；SBC850端的SFP-RX连接到对方SFP-TX

●　适用于英创公司所有具备双网口的工控主板，并使用网络2接口作为光纤信号端口

SBC850应用底板上光纤接口驱动电路如下：

以太网信号耦合部分

光纤驱动芯片配置微控器及配置电阻网络

SFP模块接口电路部分

在SBC850应用底板上，利用第二路以太网接口作为光纤信号端口，因此基于SBC850应用底板的应用中，只能采用具有双以太网接口的ESMARC工控主板。支持光纤接口的ESMARC工控主板型号如下：

板卡型号	以太网口简述	操作系统
ESM6802G	1路1000M RJ45 + 1路SFP光纤接口	WEC7  / Linux
ESM7000	1路1000M RJ45 + 1路SFP光纤接口	WEC7  / Linux
ESM3354	1路100M RJ45 + 1路SFP光纤接口	WEC7  / Linux
ESM6802	1路100M RJ45 + 1路SFP光纤接口	WEC7  / Linux
ESM3352	1路100M RJ45 + 1路SFP光纤接口	WEC7  / Linux
ESM6800	1路100M RJ45 + 1路SFP光纤接口	Linux
ESM9287	1路100M RJ45 + 1路SFP光纤接口	WinCE6  / Linux

 

SBC850应用底板光纤连接示意图：

SBC850应用底板典型应用示意图：

如果客户参考SBC850光纤接口驱动电路，设计自有的应用底板，可以使用ESMARC工控主板的第一路以太网接口，也可以使用第二路以太网接口。在应用底板上，以太网信号使用直接电容耦合方式与光纤驱动芯片连接起来。

在设计光纤接口电路时，需要注意几点：

1、英创公司的所有ESMARC工控主板的以太网接口，均为电压耦合方式。

2、ESMARC工控主板的RX信号要连接光纤驱动芯片电口TX信号；ESMARC工控主板的TX信号要连接光纤驱动芯片电口RX信号。

3、PCB布线时，以太网信号以及光纤信号，均要严格按照差分走线要求进行布线，如果有条件时，每一对信号线的阻抗设计为100欧。

4、光纤信号与SFP连接座子之间的电容，尽可能靠近SFP座子。

5、由于光纤驱动器的配置代码需要额外的有偿授权，因此在用量不大的情况下，建议直接购买套片，即：专用微控器配置芯片+光纤驱动器芯片。这样即可以省去自己开发调试的过程，简单快捷地将自己的产品推出，又可以省去一大笔授权费用。小批量套片也可以直接向英创公司购买，再参考SBC850图纸资料，开发自已的专用应用底板。