信息产业部和RMII路由指南以太网

2019年7月24日,

堆栈的多氯联苯MII和RMII路由指南

以太网和其他网络技术正在积极的奇妙,你不能读这篇文章。Ethernet-capable设备如此重要的商业、工业和消费者电信应用,设计师应该花点时间去了解以太网设备的基本架构。信息产业部和RMII路由指南只是一套标准,现代电信的编织挂毯。

Ethernet-Capable设备架构

首先,有一些要点需要注意Ethernet-capable设备的整体架构和相关的路由标准。信息产业部(与接口)是标准的用于连接MAC(介质访问控制)块PHY层网络设备(物理)。这两个部分的一个总体以太网网络设备执行不同的功能在OSI(开放系统互连)模型。每个部分的系统执行以下功能:

体育:一个集成电路将数字数据转换的MAC和发送它在物理网络接口作为模拟信号。这些ICs函数作为接收器,因此他们沿着物理层调制模拟信号发送。当与一个物理以太网光纤链路,体育的输出发送到光纤收发器转换调制模拟信号光信号。
麦克:函数作为CPU之间的接口/ FPGA /单片机/ ASIC和PHY芯片数据处理和沟通。MAC提供所需的数据处理功能,它发送数据和接收数据从体育。

信息产业部标准传输4比特MAC层和物理层之间的数据交流TX和RX数据。体育需要自己的时钟在2.5 MHz (10 Mbps模式)或25兆赫(100 Mbps的模式)。信息产业部不是双向的沟通,从而具体分工的信号到TX和处方集的信号。注意,时钟信号用于控制PHY还用于触发MAC PHY发送TX数据;数据从MAC上的PHY发送脉冲的前沿,允许数据同步传输。

PHY ICs也用于其他通信协议,如USB, SATA,无线局域网/ WiFi。一些功能可以集成到MAC层,根据相关的应用程序。在以太网中,信号所需的数量PHY与信息产业部标准下的MAC是相当大的,因此,RMII标准开发减少信号。

以太网框图

框图显示连接的以太网设备

信息产业部vs RMII以太网

每个PHY控制单个物理接口,因此多氯联苯网络交换机等设备包含许多痕迹之间提供通信信息产业部的PHY和MAC。每个体育需要18与MAC通信信号,这些信号可以共享的,只有2在多个体育设备。因此,RMII (MII)减少了信息产业部的变体削减每PHY unshareable信号接口的数量(每PHY降到8)的一半。

RMII规范也能够支持10 Mbps和100 Mbps的数据传输速率,还有gigabit-capable变体。在RMII PHY运行中使用的时钟频率不断在50 MHz 10 Mbps和100 Mbps的数据率。时钟频率为100 Mbps的这翻倍还允许的信号数量之间的通信PHY和MAC减半。总共9通信所需的信号,其中3可以在多个物理共享。

注意,有些PHY ICs多口,这意味着一个集成电路可以连接到多个注册插孔- 45连接器。然而,信息产业部或RMII路由规范仍将需要使用MAC层和物理层之间的连接层,无论从PHY输出端口的数量。始终遵循体育设备的数据表的布局准则你使用在PCB在规划布局。

信息产业部和RMII路由指南

所有连接在PCB MII和RMII路由是点对点的连接。尽管MII和RMII使用数据速率相对较低,限制参数,确定跟踪可以作为输电线路信号上升/下降时间。除非董事会非常大或信号切换速度非常快,反映每个连接结束时可以忽略。推荐的痕迹在MII是50欧姆阻抗+ / - 10%。

虽然跟踪PHY和MAC之间的长度通常是足够短忽略输电线路的影响,你应该注意阻抗当路由信号和时钟痕迹痕迹时电长。因为信息产业部和RMII需要时钟信号之间的PHY和MAC,路由应该使用时钟信号的最佳实践有长时间的痕迹。一般来说,你应该避免使用通过痕迹带着船上的时钟信号阻抗控制跟踪阻抗可以不同层之间。然而,只要每一层的阻抗控制,正确的值,那么当然可以通过通过路由时钟信号。这将防止信号反射时间时钟痕迹。

由于上述原因,所有信息产业部/ RMII信号痕迹应尽可能短的路由在一个层,直接和痕迹应该路由路径。如果你必须把一个角落信号跟踪,跟踪应该弯曲,不超过45度。时钟线也应该屏蔽与接地线,以防止通过电容耦合串扰,特别是长痕迹是必要的。

因为引发的TX和RX数据信号前沿的时钟,通信在信息产业部和RMII是同步的。因此,数据行,MAC层和物理层之间的时钟线长度匹配。允许偏差的长度取决于匹配的上升/下降时间这两个元素之间的数字信号,虽然通常建议任何偏差小于10毫米MII和RMII使用TTL逻辑。再次,允许跟踪长度不匹配取决于数字信号的上升/下降时间。

齿轮与数字数据