如何设计出稳定的以太网-留意这几个设计要点（如何设计出稳定的以太网-留意这几个设计要点的内容）

以太网是大多数嵌入式产品必需的通信接口。如何设计稳定可靠的以太网电路？本文根据几位行业硬件工程师的经验总结了以下要点，希望能为读者提供设计思路和解决问题的方法。

1.原理图设计

首先是网络变压器和RJ45接口器件的选型。集成网络变压器的RJ45接口器件可以降低设计复杂度并节省电路板面积，目前应用越来越广泛。如果应用环境对网络电气特性或可靠性要求特别高，建议优先考虑分体式方案。方案设计的要点包括以下几个方面：

防雷管应尽量靠近RJ45接口，放置在RJ45与网络变压器之间，可以更好地防雷。单个TVS管一般无法完成防雷工作，一般放置在防雷管和网络变压器之间。主要是抑制差模干扰；根据经验，在防雷管和TVS之间放置2欧姆的电阻可以进一步抑制干扰； TVS和PHY之间的网络变压器可以进一步抑制共模信号干扰。需要在网络变压器和PHY 之间的差分信号上放置终端电阻(49.9)。其作用是匹配阻抗，消除通信电缆中的信号反射。 RJ45与网络变压器次级的差分发送接收线连接必须是变压器的发射端连接RJ45的接收端，变压器的接收端连接网络变压器的发射端。 RJ45，如下图：RJ45与网络变压器图次级的差分发射接收线连接

网络变压器的初级和次级需要隔离，不能共地。隔离可以有效防止控制源的干扰通过参考平面耦合到次级，也为后续PCB设计提供不同的参考平面。网络变压器的初级和次级需要隔离设计

2.PCB设计

以太网是高速信号，其稳定性与PCB设计密切相关。以下是PCB设计中的几个关键点。

从网络变压器到RJ45部分的典型设计参考

设备布局的原则是按照信号流向放置，防雷管与RJ45的距离尽量缩短；网络变压器与RJ45之间的布线应尽可能短，高速差分线严格等长处理，误差通常控制在5mil以内。阻抗控制在10010%；二级参考面与一级参考面隔离，隔离区宽度为80-100mil，隔离区内不应有电源和地层；二次参考面敷设仅限于网络变压器与防雷管之间，防雷管与RJ45之间的信号线无需铺设参考面，以防止干扰通过参考耦合到二次侧。飞机；网络变压器和PHY芯片之间的高速信号走线应尽可能短，最大长度为480mil，并且必须在TX和RX引脚附近放置差分信号终端电阻（49.9） PHY 芯片的设计可消除通信电缆中的信号反射。电阻是接电源还是电容接地一般是由PHY芯片决定的。从PHY到网络变压器部分的PCB设计如下图所示： 从PHY到网络变压器部分的PCB典型设计参考

稳定可靠的硬件开发需要理论与实践相结合，注重设计要点才能避免“踩坑”。 Vanxoak专注于嵌入式软硬件产品的研发、定制、设计和生产。其产品已广泛应用于物联网、工业控制、轨道交通、医疗电子、电力电子、新能源、石油化工、重工机械、环保等领域。

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