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制作测试Wiznet模(W5500 io/W5100S io)的测试夹具

消耗积分:0 | 格式:zip | 大小:0.18 MB | 2022-10-20

深圳市正商电子科有限公司

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我尝试制作一个测试 Wiznet 模块(W5500-io,W5100S-io)的测试夹具,如下图所示

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框图
 

IP175G 是以太网交换机 IC 和 wiznet 模块,由称为控制板的其他板控制。

测试夹具板使用连接器与控制板连接(PCC11-100D-2.54DS)

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PCC11-100D-2.54DS
 

我在测试夹具板上只使用了一个 RJ45(带变压器)。

绘制框图后,我搜索了 Wiznet 的 Phy to Phy 设计指南,但没有任何 phy to phy 设计指南。

和我一样,在其他社区,许多 Wiznet 芯片用户正在寻找 Phy to Phy 设计指南。

对于那些即使没有设计指南但对 Wiznet phy to phy 应用程序感到好奇的人,我制作了一个板并对其进行了测试。

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测试夹具板
 

焊接后,我连接 W5500-io,W5100S-io 但只有 W5500-io 工作

即使那个连接不稳定。

所以我检查了测试夹具板的原理图,以及 W5500-io/W5100S-io 的原理图。

然后我认为 W5100S-io 在 phy 到 phy 连接中没有直流偏置,导致没有变压器。

见下图

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W5100S参考原理图
 

当 W5100S 与变压器一起使用时,CT pin (T1 - 2pin, 7pin) 与 3V3A 连接,这是 TX_P/N, RX_P/N 的 DC 过孔

现在看下面 W5100S-io 的示意图

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W5100S-io原理图
 

J1 - 3pin, 4pin 看起来像 CT pin 所以如果你使用带变压器的 W5100S-io

J1应该像这样连接

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但是在 Phy to Phy 无变压器连接中,没有 CT 引脚。

由于这些原因,在 phy to phy 连接中,W5100S-io 的原理图应该像这样编辑 DC 偏置。

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将 3V3 与 R8,R9,R10,R11 连接
 

 

那么我们再来看看W5500的案例。

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W5500-io原理图
 

 

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W5500 参考示意图
 

 

正如您看到的 W5500 参考原理图,TCT 中只有直流偏置电压。

RCT 通过电容 AC 到 GND。

这意味着只有 TXP/N 应连接 3V3 直流偏置。

好在W5500-io中,TXP/N已经通过49.9R连接了3V3A

因此,W5500-io 无需编辑 phy 到 phy 连接的原理图。

但是连接不稳定的问题一直没有解决,于是看了一下测试夹具板原理图。

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测试夹具板示意图
 

在更改隔直电容值的同时进行测试的结果是,在 2.2nF 时连接性最好。

所以我改变了所有的隔直电容 100uF -> 2.2nF

(上传的原理图未修改)

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连接错误
 

此外,RJ45 的 Link LED 信号应为编辑 HUB1_LINK0 -> HUB1_LINK1。

(上传的原理图未修改)

完成这一切后,我再次测试。

 

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将 SPI 线与 Rbp-PICO 连接
 

我将 W5100S-io 的 SPI 线与 Raspberry pi Pico 连接起来进行环回测试。

您可以从此链接找到代码(https://github.com/Wiznet/RP2040-HAT-C/blob/main/getting_started.md

结果非常好。环回代码运行良好,连接也很稳定

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测试图像
 

还比较了示波器波形,以比较 phy 到 phy 连接和使用变压器连接的波形。

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使用变压器时测量波形
 

 

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物理到物理连接时测量波形
 

我只测量了 W5100S-io 的 RXP/N。

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使用变压器时的波形
 

 

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phy到phy连接时的波形
 

这是结果。

使用变压器和无变压器之间的波形几乎相同。

 

本实验的结果如下。

1.当您使用W5100s,W5500并想无变压器连接时,请使用2.2nF的隔直电容。(当然无变压器应用必须在同一板中使用,MDI线应尽可能短)

2. W5100S的情况下,将3V3 DC偏置电压与TXP/N,RXP/N通过49.9ohm连接

3. 这不是Wiznet官方的Phy to Phy设计指南,请参考。

 

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感谢您的阅读,希望这篇文章对很多人有所帮助。

 


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