小巧、集成的ePort-G(1.8)是否令你眼前一亮？下面帶你快速了解ePort(1.8)的關(guān)鍵設(shè)計(jì)技巧，輕松解決信號(hào)線的各種難題。
通信接口了解
ePort-G(1.8)為千兆以太網(wǎng)模塊，采用RGMII接口（千兆精簡(jiǎn)介質(zhì)獨(dú)立接口）與MAC進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，RGMII有12根數(shù)據(jù)線，發(fā)送信號(hào)組和接收信號(hào)組各6根。發(fā)送組信號(hào)方向?yàn)镸AC至ePort-G(1.8)，接收組信號(hào)方向?yàn)閑Port-G(1.8)至MAC。RGMII相對(duì)于GMII（精簡(jiǎn)介質(zhì)獨(dú)立接口）來(lái)說(shuō)數(shù)據(jù)線減少了一半，減輕了設(shè)計(jì)工作。
RGMII分為發(fā)送組信號(hào)TXCLK、TXCTL、TXD[3:0]和接收組信號(hào)RXCLK、RXCTL、RXD[3:0]，發(fā)送信號(hào)組的時(shí)鐘由MAC提供，接收信號(hào)組時(shí)鐘由ePort-G(1.8)提供，兩者的最高頻率為125MHz。除此之外還有用于配置的MDIO接口、用于時(shí)間同步的CLKOUT以及中斷INT和復(fù)位RESET引腳。
圖1 信號(hào)示意圖
原理圖設(shè)計(jì)
1. ePort-G(1.8)電源輸入是3.3V。
2. RGMII的發(fā)送信號(hào)組和接收信號(hào)組的IO電平均為1.8V。發(fā)送信號(hào)組需要在靠近MAC端串聯(lián)22Ω電阻，對(duì)信號(hào)線進(jìn)行阻抗匹配，避免信號(hào)過(guò)沖和反射導(dǎo)致通信失敗甚至損壞器件。接收信號(hào)組在ePort-G(1.8)內(nèi)部已集成相關(guān)匹配電阻，因此可以直接從ePort-G(1.8)連接MAC端。
3. 配置接口MDC和MDIO電平為1.8V，與MAC端直連。
4. 復(fù)位和中斷電平為3.3V，直連MAC端，其中復(fù)位引腳是必須的，用于上電后復(fù)位。中斷引腳為可選。
5. PHY地址配置引腳與部分RGMII引腳復(fù)用，可使用4.7kΩ電阻對(duì)其進(jìn)行上、下拉處理以配置所需要的地址，在上拉時(shí)，注意上拉到1.8V而非3.3V。
圖2 ePort-G(1.8)經(jīng)典應(yīng)用
PCB設(shè)計(jì)
1. 發(fā)送信號(hào)組串聯(lián)的22Ω電阻需要靠近MAC端放置。
2. 發(fā)送信號(hào)組以及接收信號(hào)組都需要以組內(nèi)時(shí)鐘信號(hào)為基準(zhǔn)120mil等長(zhǎng)處理。
3. 發(fā)送信號(hào)組、接收信號(hào)組、管理接口信號(hào)線需要控制50Ω單端阻抗。
4. RGMII、MDIO和復(fù)位信號(hào)為敏感信號(hào)，走線盡可能短，需遠(yuǎn)離其他高速信號(hào)，避免干擾。
5. RGMII需要有完整的信號(hào)參考回流平面。
6. RGMII信號(hào)線間距需要在3W以上。
以上是在PCB設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的幾個(gè)點(diǎn)，我們成功將ePort-G(1.8)應(yīng)用在RK3568J平臺(tái)上，供大家參考。
圖3 ePort-G(1.8)布線參考
