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以太网PCB布布线————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：以太网PCB布局布线我们现今使用的网络接口均为以太网接口，目前大部分处理器都支持以太网口。
目前以太网按照速率主要包括10M、10/100M、1000M 三种接口，10M应用已经很少，基本为10/100M所代替。
目前我司产品的以太网接口类型主要采用双绞线的RJ45接口，且基本应用于工控领域，因工控领域的特殊性，所以我们对以太网的器件选型以及PCB设计相当考究。
从硬件的角度看，以太网接口电路主要由MAC(Media Access Controlleroler)控制和物理层接口(Physical Layer，PHY)两大部分构成。
大部分处理器内部包含了以太网MAC控制，但并不提供物理层接口，故需外接一片物理芯片以提供以太网的接入通道。
面对如此复杂的接口电路，相信各位硬件工程师们都想知道该硬件电路如何在PCB上实现。
下图 1以太网的典型应用。
我们的PCB设计基本是按照这个框图来布局布线，下面我们就以这个框图详解以太网有关的布局布线要点。
图 1 以太网典型应用1. 图 2网口变压器没有集成在网口连接器里的参考电路PCB 布局、布线图，下面就以图 2介绍以太网电路的布局、布线需注意的要点。
图 2变压器没有集成在网口连接器的电路PCB布局、布线参考a) RJ45和变压器之间的距离尽可能的短，晶振远离接口、PCB 边缘和其他的高频设备、走线或磁性元件周围，PHY层芯片和变压器之间的距离尽可能短，但有时为了顾全整体布局，这一点可能比较难满足，但他们之间的距离最大约10~12cm，器件布局的原则是通常按照信号流向放置，切不可绕来绕去;b) PHY层芯片的电源滤波按照要芯片要求设计，通常每个电源端都需放置一个退耦电容，他们可以为信号提供一个低阻抗通路，减小电源和地平面间的谐振，为了让电容起到去耦和旁路的作用，故要保证退耦和旁路电容由电容、走线、过孔、焊盘组成的环路面积尽量小，保证引线电感尽量小;c) 网口变压器PHY层芯片侧中心抽头对地的滤波电容要尽量靠近变压器管脚，保证引线最短，分布电感最小;d) 网口变压器接口侧的共模电阻和高压电容靠近中心抽头放置，走线短而粗(≥15mil);e) 变压器的两边需要割地：即RJ45连接座和变压器的次级线圈用单独的隔离地，隔离区域100mil以上，且在这个隔离区域下没有电源和地层存在。
以太网EMC接口电路设计及PCB设计我们现今使用的网络接口均为以太网接口，目前大部分处理器都支持以太网口。
目前以太网按照速率主要包括10M、10/100M、1000M三种接口，10M应用已经很少，基本为10/100M所代替。
目前我司产品的以太网接口类型主要采用双绞线的RJ45接口，且基本应用于工控领域，因工控领域的特殊性，所以我们对以太网的器件选型以及PCB设计相当考究。
从硬件的角度看，以太网接口电路主要由MAC（Media Access Controlleroler）控制和物理层接口（Physical Layer，PHY）两大部分构成。
大部分处理器内部包含了以太网MAC控制，但并不提供物理层接口，故需外接一片物理芯片以提供以太网的接入通道。
面对如此复杂的接口电路，相信各位硬件工程师们都想知道该硬件电路如何在PCB上实现。
下图1以太网的典型应用。
我们的PCB设计基本是按照这个框图来布局布线，下面我们就以这个框图详解以太网有关的布局布线要点。
图1 以太网典型应用1.图2网口变压器没有集成在网口连接器里的参考电路PCB布局、布线图，下面就以图2介绍以太网电路的布局、布线需注意的要点。
图2 变压器没有集成在网口连接器的电路PCB布局、布线参考a)RJ45和变压器之间的距离尽可能的短，晶振远离接口、PCB边缘和其他的高频设备、走线或磁性元件周围，PHY层芯片和变压器之间的距离尽可能短，但有时为了顾全整体布局，这一点可能比较难满足，但他们之间的距离最大约10~12cm，器件布局的原则是通常按照信号流向放置，切不可绕来绕去；b)PHY层芯片的电源滤波按照要芯片要求设计，通常每个电源端都需放置一个退耦电容，他们可以为信号提供一个低阻抗通路，减小电源和地平面间的谐振，为了让电容起到去耦和旁路的作用，故要保证退耦和旁路电容由电容、走线、过孔、焊盘组成的环路面积尽量小，保证引线电感尽量小；c)网口变压器PHY层芯片侧中心抽头对地的滤波电容要尽量靠近变压器管脚，保证引线最短，分布电感最小；d)网口变压器接口侧的共模电阻和高压电容靠近中心抽头放置，走线短而粗（≥15mil）；e)变压器的两边需要割地：即RJ45连接座和变压器的次级线圈用单独的隔离地，隔离区域100mil以上，且在这个隔离区域下没有电源和地层存在。
用STM32内置的高速ADC实现简易示波器2010-06-22 00:38:32| 分类：STM32 | 标签：|字号大中小订阅这几周一直在埋头学习STM32，在论坛上学到了不少知识，得到了大家的帮助，这里衷心的向大家表示感谢，尤其是特别要感谢论坛上GRANT_JX大大：）正是有幸得到了他热心相赠的STM32F103VB芯片以及评估版的PCB，我才能够顺利开展我的STM32学习之旅啊。
经过一段时间的学习实验终于对STM32有了点初步的了解，有点入门了，呵呵。
并汇报下几周来学习STM32的小作品:用STM32内置的1MspsADC进行数据采样，并通过ENC28J60以太网接口发送到PC上波形显示，实现了低频数据采集及简易示波器功能。
刚刚初步实验有所收获，高兴啊，呵呵，特地帖上来跟大家分享下：）做一个数字采样示波器一直是我长久以来的愿望，不过毕竟这个目标难度比较大，涉及的方面实在太多，模拟前端电路、高速ADC、单片机、CPLD/FPGA、通讯、上位机程序、数据处理等等，不是一下子就能成的，慢慢一步步来呗，呵呵，好歹有个目标，一直在学习各方面的知识，也有动力：）由于高速ADC涉及到采样后的数据存储问题，大量的数据涌入使得单片机无法承受，因此通常需要用外部高速RAM加CPLD配合，或者干脆用大容量的FPGA做数据存储处理等，然后通知单片机将数据发送出去。
这部分实在是难度比较大，电路非常复杂，自己是有心无力啊，还得慢慢地技术积累。
正好ST新推出市场的以CORTEX-M3为核心的STM32，内部集成了2个1Msps 12bit的独立ADC，并且内部高达72MHZ的主频，高达1.25DMIPS/MHZ 的处理速度，高速的DMA传输功能，灵活强大的4个TIMER等等，这些真是非常有吸引力，何不用它来实现一个低频的数字示波器功能呢，我的目标是暂时只要定量定性地分析20KHZ以下的低频信号就行了，目标不高吧，用STM32可以方便地实现，等有了一定经验之后慢慢再用FPGA和高速ADC搞个100Msps 采样的示波器！说来也真是幸运，得到了GRANT兄相赠的STM32F103VB以及评估版的电路板，这些日子一直在学习STM32，不断地做实验，也算是稍微有点入门了，真是了解越多越喜欢这个芯片，呵呵。
奋斗版 STM32 开发板例程文档———uIP1.0 ENC28J60 以太网例程uIP1.0 ENC28J60 以太网例程实验平台：奋斗版STM32开发板V2、V2.1、V3 实验内容：本例程演示了在奋斗STM32开发板上完成ARP，ICMP，TCP服务器、WEB 服务器以及UDP服务器，该实验学习了基于uIP1.0网络协议栈的程序编制。
预先需要掌握的知识1．ENC28J60ENC28J60是MICROCHIP公司的带SPI 接口的独立以太网控制器， 以太网控制器特性 • IEEE 802.3 兼容的以太网控制器 • 集成MAC 和10 BASE-T PHY • 接收器和冲突抑制电路 • 支持一个带自动极性检测和校正的10BASE-T 端口 • 支持全双工和半双工模式 • 可编程在发生冲突时自动重发 • 可编程填充和CRC 生成 • 可编程自动拒绝错误数据包 • 最高速度可达10 Mb/s 的SPI 接口 缓冲器 • 8 KB 发送/ 接收数据包双端口SRAM • 可配置发送/ 接收缓冲器大小 • 硬件管理的循环接收FIFO • 字节宽度的随机访问和顺序访问（地址自动递增） • 用于快速数据传送的内部DMA • 硬件支持的IP 校验和计算 介质访问控制器（MAC）特性 • 支持单播、组播和广播数据包 • 可编程数据包过滤，并在以下事件的逻辑“与” 和“或”结果为真时唤醒主机： - 单播目标地址 - 组播地址 广播地址 - Magic Packet - 由64 位哈希表定义的组目标地址 - 多达64 字节的可编程模式匹配（偏移量可由用户定义）淘宝店铺：1奋斗版 STM32 开发板例程文档———uIP1.0 ENC28J60 以太网例程• 环回模式 物理层（PHY）特性 • 整形输出滤波器 • 环回模式 工作特性 • 两个用来表示连接、发送、接收、冲突和全/ 半双工状态的可编程LED 输出 • 使用两个中断引脚的七个中断源 • 25 MHz 时钟 • 带可编程预分频器的时钟输出引脚 • 工作电压范围是3.14V 到3.45V • TTL 电平输入 • 温度范围：-40°C 到+85°C （工业级）， 0°C 到 +70°C （商业级）（仅SSOP 封装） • 28 引脚SPDIP、SSOP、SOIC 和QFN 封装概述ENC28J60 是带有行业标准串行外设接口（SerialPeripheral Interface，SPI）的独立以太网控制器。
用的STM32+LWIP的方案，想要发送10k字节的数据，用的一个for循环每次调用tcp_wr ite(serve_pcb,pp,1000,0);发送1000字节数据，问题是每个for循环下来只能发送1000字节。
for(i=0;i<10;i++) { tcp_write(serve_pcb,pp,1000,0); tcp_output(serve_pcb); }看了网上的说明修改了#define TCP_SND_QUEUELEN (3000 * TCP_SND_BUF)/TCP_MSS//连续tcp_write次数但是没什么效果/liang890319/article/details/8457476/posts/list/25178.htm一 TCP的PCB结构此PCB管理tcp协议，包括连接、数据包、收发等状态一、tcp.c实现的函数：1、err_t tcp_close(struct tcp_pcb *pcb) 说明：断开PCB中的连接，释放其占用资源，无论其正在监听或已经建立了连接。
参数：pcb表示要关闭的协议控制块。
返回：ERR_OK表示连接已经被断开，其它表示pcb没有被断开，其资源没有被释放。
PCB（protocol control block）协议控制块，包括tcp和udp等多种，每种协议有自己的协议控制块，如tcp_pcb。
另外，err开头的数据类型一般是int型，表示状态，一般不需理会。
2、err_t tcp_bind(struct tcp_pcb *pcb, struct ip_addr *ipaddr, u16_t port)说明：设置某个协议控制块用于连接的本地ip地址和端口号。
参数：pcb协议控制块；ipaddr表示ip地址的结构体，用IP_ADDR_ANY设置默认本地ip 地址；port表示16位端口号。
返回：ERR_USE表示端口号被占用，ERR_OK表示设置成功ip_addr结构体中只有一个32位整数项：ipaddr->addr，ip地址应由高到低位依次填充该项。
FDC2214中文资料与STM32程序源码及PCB原理图给大家分享个基于STM32F1的FDC2214的详细资料（中文资料文档+源代码+原理图和pcb）Altium Designer画的FDC2214电路原理图和PCB图如下：(百度网盘可下载工程文件https:///s/11_6UfdmRIGdKElkBt8IqSg 提取码：3344)FDC2x1x抗电磁干扰的28位，12位电容数字转换器，用于接近性和抗干扰性液位传感应用1特点•抗电磁干扰建筑•最大输出速率（一个活动通道）：- 13.3ksps（FDC2112，FDC2114）- 4.08ksps（FDC2212，FDC2214）•最大输入电容：250 nF（10 kHz，1 mH电感）•传感器激励频率：10 kHz至10 MHz•频道数量：2，4•分辨率：最多28位•系统本底噪声：100 sps 0.3 fF•电源电压：2.7 V至3.6 V•功耗：有效：2.1毫安•低功耗睡眠模式：35 uA•关机：200 nA•接口：I 2 C•温度范围：-40°C至+ 125°C2应用程序•接近传感器•手势识别•液体的液位传感器，包括导电性液体，如清洁剂，肥皂和墨水• 避免碰撞•雨，雾，冰，雪传感器•汽车门和踢式传感器•材料尺寸检测3说明电容式感应是一种低功耗，低成本，高分辨率非接触式感应技术，可以适用于各种不同的应用接近检测和手势识别到远程液位传感。
电容式传感器传感系统是任何金属或导体，允许用于低成本和高度灵活的系统设计。
限制电容式灵敏度的主要挑战传感应用是噪声敏感性的传感器。
采用FDC2x1x创新的抗EMI技术架构，甚至可以保持性能高噪音环境的存在。
FDC2x1x是一个多声道噪声系列抗电磁干扰，高分辨率，高速电容数字转换器来实现电容传感解决方案这些设备使用一个创新的基于窄带的架构提供在提供时高度拒绝噪声和干扰高分辨率。
这些设备支持a宽激励频率范围，提供灵活性系统设计。
⽹络通信实验（1）STM32F4以太⽹简介STM32F4 以太⽹简介STM32F407 芯⽚⾃带以太⽹模块，该模块包括带专⽤ DMA 控制器的 MAC 802.3（介质访问控制）控制器，⽀持介质独⽴接⼝ (MII) 和简化介质独⽴接⼝ (RMII)，并⾃带了⼀个⽤于外部 PHY 通信的 SMI 接⼝，通过⼀组配置寄存器，⽤户可以为 MAC 控制器和 DMA 控制器选择所需模式和功能。
STM32F4 ⾃带以太⽹模块特点包括：⽀持外部 PHY 接⼝，实现 10M/100Mbit/s 的数据传输速率通过符合 IEEE802.3 的 MII/RMII 接⼝与外部以太⽹ PHY 进⾏通信⽀持全双⼯和半双⼯操作可编程帧长度，⽀持⾼达 16KB 巨型帧可编程帧间隔（40~96 位时间，以 8 为步长）⽀持多种灵活的地址过滤模式通过 SMI（MDIO）接⼝配置和管理 PHY 设备⽀持以太⽹时间戳（参见 IEEE1588-2008），提供 64 位时间戳提供接收和发送两组 FIFO。
⽀持 DMASTM32F4 以太⽹功能框图如图从上图可以看出， STM32F4 是必须外接 PHY 芯⽚，才可以完成以太⽹通信的，外部 PHY芯⽚可以通过 MII/RMII 接⼝与 STM32F4 内部 MAC 连接，并且⽀持 SMI（MDIO&MDC）接⼝配置外部以太⽹ PHY 芯⽚SMI 接⼝，即站管理接⼝，该接⼝允许应⽤程序通过 2 条线：时钟(MDC)和数据线(MDIO)访问任意 PHY 寄存器。
该接⼝⽀持访问多达 32 个 PHY，应⽤程序可以从 32 个 PHY 中选择⼀个 PHY，然后从任意 PHY 包含的 32 个寄存器中选择⼀个寄存器，发送控制数据或接收状态信息。
任意给定时间内只能对⼀个 PHY 中的⼀个寄存器进⾏寻址。
MII 接⼝，即介质独⽴接⼝，⽤于 MAC 层与 PHY 层进⾏数据传输。
STM32F407 通过 MII与 PHY 层芯⽚的连接如图MII_TX_CLK：连续时钟信号。
