快速了解ePort-G(1.8)的关键设计技巧

描述

小巧、集成的ePort-G(1.8)是否令你眼前一亮?下面带你快速了解ePort(1.8)的关键设计技巧,轻松解决信号线的各种难题。

 

模块  通信接口了解ePort-G(1.8)为千兆以太网模块,采用RGMII接口(千兆精简介质独立接口)与MAC进行数据交互,RGMII有12根数据线,发送信号组和接收信号组各6根。发送组信号方向为MAC至ePort-G(1.8),接收组信号方向为ePort-G(1.8)至MAC。RGMII相对于GMII(精简介质独立接口)来说数据线减少了一半,减轻了设计工作。

RGMII分为发送组信号TXCLK、TXCTL、TXD[3:0]和接收组信号RXCLK、RXCTL、RXD[3:0],发送信号组的时钟由MAC提供,接收信号组时钟由ePort-G(1.8)提供,两者的最高频率为125MHz。除此之外还有用于配置的MDIO接口、用于时间同步的CLKOUT以及中断INT和复位RESET引脚。

模块

图1 信号示意图
 

模块  原理图设计

  1. ePort-G(1.8)电源输入是3.3V。
  2. RGMII的发送信号组和接收信号组的IO电平均为1.8V。发送信号组需要在靠近MAC端串联22Ω电阻,对信号线进行阻抗匹配,避免信号过冲和反射导致通信失败甚至损坏器件。接收信号组在ePort-G(1.8)内部已集成相关匹配电阻,因此可以直接从ePort-G(1.8)连接MAC端。
  3. 配置接口MDC和MDIO电平为1.8V,与MAC端直连。
  4. 复位和中断电平为3.3V,直连MAC端,其中复位引脚是必须的,用于上电后复位。中断引脚为可选。
  5. PHY地址配置引脚与部分RGMII引脚复用,可使用4.7kΩ电阻对其进行上、下拉处理以配置所需要的地址,在上拉时,注意上拉到1.8V而非3.3V。

模块

图2 ePort-G(1.8)经典应用
 

模块  PCB设计

  1. 发送信号组串联的22Ω电阻需要靠近MAC端放置。
  2. 发送信号组以及接收信号组都需要以组内时钟信号为基准120mil等长处理。
  3. 发送信号组、接收信号组、管理接口信号线需要控制50Ω单端阻抗。
  4. RGMII、MDIO和复位信号为敏感信号,走线尽可能短,需远离其他高速信号,避免干扰。
  5. RGMII需要有完整的信号参考回流平面。
  6. RGMII信号线间距需要在3W以上。

以上是在PCB设计时需要注意的几个点,我们成功将ePort-G(1.8)应用在RK3568J平台上,供大家参考。模块图3 ePort-G(1.8)布线参考

 

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