以太网PHY芯片使用范围广泛,但在缺“芯”大环境下,用户面临的真实痛点与困境却是:产品成熟,达到工业级标准的PHY芯片供货不稳定。如何换“芯”而不必硬件改版?如何简化设计?如何轻松全国产化呢? 近两年,谈到以太网PHY芯片的选型和如何简化以太网设计,很多工程师可能都有一把辛酸泪,以太网PHY芯片使用范围广泛,用量庞大,但在缺“芯”大环境下,用户面临的真实痛点与困境却是:质量稳定,产品成熟,达到工业级标准的PHY芯片供货不稳定。
毕竟每个企业和个人的时间都是有限的,重点精力都应该集中在威廉希尔官方网站 核心域上以便提供最强的竞争优势,而在非核心域上,如果因为芯片供货不稳定被迫长期束缚在芯片替换,硬件改版的循环上,则会大量占用威廉希尔官方网站 人员精力,不利于企业专注核心域发展。
今天,就来介绍下以太网物理层术语、常见开发方式和解决以上痛点问题的方案。
什么是PHY和MAC控制器
PHY是指物理层,也是OSI的最底层,一个以太网PHY一般是一个芯片,用来发送和接收以太网的数据帧。
物理层定义了数据传送与接收所需要的电与光信号、线路状态、时钟基准、数据编码和电路等,并向数据链路层设备提供标准接口。
数据链路层则提供寻址机构、数据帧的构建、数据差错检查、传送控制、向网络层提供标准的数据接口等功能,数据链路层的芯片一般称之为MAC控制器,即媒体访问控制子层协议。
以太网系统框图
了解完基础概念,到了真正使用环节,工程师们还要继续被如下问题困扰:
PHY芯片供货不稳价格飞涨,被迫改板耗时耗力,重新调试PHY软件驱动,项目周期加长;
缺乏以太网电路设计积累,电路设计不合理;
网络链接不稳定:Ping不通,Ping延时过高,收发器无法启动;
那么有没有一种方案,可以让工程师们不必关注使用哪款以太网PHY芯片,就可以保证EMC稳定性,轻松实现嵌入式以太网功能呢?
针对以上种种困扰,致远电子推出ePort系列RJ45模块产品:
ePort产品
该产品是集成PHY和网络变压器的RJ45插座,符合IEEE802.3/az/u/ab 标准,分立元件模块化,简化电路设计,采用 THT 式封装,易于更换;提高 PCB 板空间利用率;外壳材料符合 UL94 V-0标准;具有极低电磁辐射和高的抗电磁干扰性;高低温特性好,满足工业级产品要求。
此外,与传统的开发方式相比,可以极大地简化硬件设计,缩短开发时间。开发方式如下图所示:
设计方案对比图
在本产品的加持下,用户只需完成MCU的MAC控制器和RJ45插座管脚之间走线即可,无需处理PHY和变压器的外围电路布局和设计。轻松实现嵌入式以太网所有功能。
产品的详细参数可见下表:
产品参数表
ePort产品分为ePort-M(百兆)和ePort-G(千兆),货源有保障,全国产器件,极大地满足国产化需求,即使出现PHY芯片短缺,模块也会自行完成改版适配,使用模块的用户无需进行硬件改版,彻底摆脱以太网PHY缺芯改版的困扰。
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