ESMARC系列工控主板是英創(chuàng)公司的主流產(chǎn)品,其主要產(chǎn)品型號(hào)均支持2路獨(dú)立的以太網(wǎng)接口,采用標(biāo)準(zhǔn)RJ45接口方式。在工控領(lǐng)域,已有越來越多的SFP光纖接口的應(yīng)用。本文將介紹一種高效低成本的RJ45電接口轉(zhuǎn)SFP光接口的方案,以及針對(duì)ESMARC主板的具體實(shí)現(xiàn),以滿足客戶對(duì)光纖接口的需求。
英創(chuàng)公司的SBC850應(yīng)用底板就是一款包含RJ45轉(zhuǎn)SFP接口的應(yīng)用底板。ESMARC工控主板可以配合SBC850,簡(jiǎn)單方便地實(shí)現(xiàn)光纖連接,客戶可以直接利用SBC850應(yīng)用底板用于產(chǎn)品開發(fā)。SBC850光纖接口的基本特點(diǎn)如下:
●支持1000Mbps光纖網(wǎng)接口,它不與100Mbps光纖網(wǎng)絡(luò)兼容,也不會(huì)實(shí)現(xiàn)光纖端口速率自動(dòng)協(xié)商
●采用SFP光纖驅(qū)動(dòng)模塊,其參數(shù)為采用1.25Gbps/1310nm
●不需要額外的應(yīng)用軟件及硬件設(shè)置,可以直接使用
●根據(jù)SFP模塊上的TX/RX標(biāo)識(shí)符,連接SFP模塊的兩條光纖線應(yīng)該交叉連接,即:SBC850端的SFP-TX連接到對(duì)方的SFP-RX;SBC850端的SFP-RX連接到對(duì)方SFP-TX
●適用于英創(chuàng)公司所有具備雙網(wǎng)口的工控主板,并使用網(wǎng)絡(luò)2接口作為光纖信號(hào)端口
SBC850應(yīng)用底板上光纖接口驅(qū)動(dòng)電路如下:
以太網(wǎng)信號(hào)耦合部分
光纖驅(qū)動(dòng)芯片配置微控器及配置電阻網(wǎng)絡(luò)
SFP模塊接口電路部分
在SBC850應(yīng)用底板上,利用第二路以太網(wǎng)接口作為光纖信號(hào)端口,因此基于SBC850應(yīng)用底板的應(yīng)用中,只能采用具有雙以太網(wǎng)接口的ESMARC工控主板。支持光纖接口的ESMARC工控主板型號(hào)如下:
板卡型號(hào) | 以太網(wǎng)口簡(jiǎn)述 | 操作系統(tǒng) |
ESM6802G | 1路1000M RJ45 + 1路SFP光纖接口 | WEC7 / Linux |
ESM7000 | 1路1000M RJ45 + 1路SFP光纖接口 | WEC7 / Linux |
ESM3354 | 1路100M RJ45 + 1路SFP光纖接口 | WEC7 / Linux |
ESM6802 | 1路100M RJ45 + 1路SFP光纖接口 | WEC7 / Linux |
ESM3352 | 1路100M RJ45 + 1路SFP光纖接口 | WEC7 / Linux |
ESM6800 | 1路100M RJ45 + 1路SFP光纖接口 | Linux |
ESM9287 | 1路100M RJ45 + 1路SFP光纖接口 | WinCE6 / Linux |
SBC850應(yīng)用底板光纖連接示意圖:
SBC850應(yīng)用底板典型應(yīng)用示意圖:
如果客戶參考SBC850光纖接口驅(qū)動(dòng)電路,設(shè)計(jì)自有的應(yīng)用底板,可以使用ESMARC工控主板的第一路以太網(wǎng)接口,也可以使用第二路以太網(wǎng)接口。在應(yīng)用底板上,以太網(wǎng)信號(hào)使用直接電容耦合方式與光纖驅(qū)動(dòng)芯片連接起來。
在設(shè)計(jì)光纖接口電路時(shí),需要注意幾點(diǎn):
1、英創(chuàng)公司的所有ESMARC工控主板的以太網(wǎng)接口,均為電壓耦合方式。
2、ESMARC工控主板的RX信號(hào)要連接光纖驅(qū)動(dòng)芯片電口TX信號(hào);ESMARC工控主板的TX信號(hào)要連接光纖驅(qū)動(dòng)芯片電口RX信號(hào)。
3、PCB布線時(shí),以太網(wǎng)信號(hào)以及光纖信號(hào),均要嚴(yán)格按照差分走線要求進(jìn)行布線,如果有條件時(shí),每一對(duì)信號(hào)線的阻抗設(shè)計(jì)為100歐。
4、光纖信號(hào)與SFP連接座子之間的電容,盡可能靠近SFP座子。
5、由于光纖驅(qū)動(dòng)器的配置代碼需要額外的有償授權(quán),因此在用量不大的情況下,建議直接購買套片,即:專用微控器配置芯片+光纖驅(qū)動(dòng)器芯片。這樣即可以省去自己開發(fā)調(diào)試的過程,簡(jiǎn)單快捷地將自己的產(chǎn)品推出,又可以省去一大筆授權(quán)費(fèi)用。小批量套片也可以直接向英創(chuàng)公司購買,再參考SBC850圖紙資料,開發(fā)自已的專用應(yīng)用底板。
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