1. नेटवर्क सिग्नल वायरिंग आवश्यकताएं
नेटवर्क संचार में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले UTP CAT5e नेटवर्क केबल के समान, इसमें 1Mhz-100Mhz की आवृत्ति पर 100 ओम का प्रतिबाधा है। इसलिए, बेहतर सिग्नल ट्रांसमिशन विशेषताओं को प्राप्त करने के लिए, पीसीबी पर अंतर सिग्नल लाइनों की प्रत्येक जोड़ी को 100 ओम के प्रतिबाधा के साथ डिजाइन/उत्पादित करने की आवश्यकता होती है। . उदाहरण के लिए, ESMARC EVB V5.0 में, नेटवर्क डिफरेंशियल सिग्नल लाइनों की प्रत्येक जोड़ी की लाइन चौड़ाई 7 मिलियन है, और लाइन स्पेसिंग 8 मिलियन है। पीसीबी प्रसंस्करण और उत्पादन प्रलेखन / मेल में, प्रतिबाधा आवश्यकताओं का प्रस्ताव है: (लाइन चौड़ाई-लाइन रिक्ति-लाइन चौड़ाई) 7mil-8mil-7mil, प्रतिबाधा 100 ओम। सामान्य परिस्थितियों में, पीसीबी निर्माता आपकी आवश्यकताओं के अनुसार तांबे की शीट को फिर से समायोजित करेगा ताकि सिग्नल लाइन की बाधा आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए आवश्यक मूल्य के +/-10 के भीतर हो।
यह सुनिश्चित करने के लिए कि उच्च-आवृत्ति अंतर सिग्नल लाइन पर सिग्नल चरण अंतर काफी छोटा है, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि अंतर सिग्नल लाइनों की प्रत्येक जोड़ी की लंबाई यथासंभव समान है, या अधिकतम लाइन अंतर लंबाई को नियंत्रित करने के लिए आवश्यक है . नेटवर्क संचार सिग्नल लाइनों के लिए, सिग्नल लाइनों की अधिकतम लंबाई के अंतर को +/-25mil के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए। 10Mbps/100Mbps नेटवर्क के लिए, इसकी TX और RX संचार लाइनें अपेक्षाकृत स्वतंत्र हैं, इसलिए इसकी TX और RX अंतर लाइनों की लंबाई को अलग से नियंत्रित किया जा सकता है। एक 1000 एमबीपीएस नेटवर्क के लिए, इसके 4 जोड़े अंतर संकेतों को एक ही समय में डेटा संचारित करने की आवश्यकता होती है। इसलिए, 1000 एमबीपीएस नेटवर्क इंटरफेस की वायरिंग के लिए, न केवल अंतर लाइनों की प्रत्येक जोड़ी की लाइन लंबाई अंतर को नियंत्रित करना आवश्यक है, बल्कि अंतर लाइनों के 4 जोड़े के बीच के अंतर को नियंत्रित करना भी आवश्यक है। लाइन की लंबाई का अंतर। सर्किट बोर्ड की ईएमआई आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए डिफरेंशियल सिग्नल लाइनों की प्रत्येक जोड़ी की लाइन स्पेसिंग प्रत्येक सिग्नल लाइन की लाइन चौड़ाई से अधिक/बराबर होनी चाहिए। उदाहरण के लिए, ESMARC EVB V5.0 में, नेटवर्क सिग्नल लाइन की लाइन की चौड़ाई 7 मिलियन है, और डिफरेंशियल लाइन की लाइन स्पेसिंग 8 मिलियन है।
नीचे, उदाहरण के लिए ESMARC EVB V5.0 मूल्यांकन बोर्ड को उदाहरण के रूप में लें।
(चित्र 1) (चित्र 2)
चित्रा 1 सीएन 8-1 1000 एमबीपीएस नेटवर्क इंटरफेस का पीसीबी रूटिंग है, और चित्रा 2 सीएन 8-2 10 एमबीपीएस / 1000 एमबीपीएस नेटवर्क इंटरफेस का पीसीबी रूटिंग है। यह आंकड़ा से स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है कि अंतर सिग्नल लाइनों की प्रत्येक जोड़ी को अंतर तारों की आवश्यकताओं के अनुसार सख्त रूप से तार दिया जाता है।
(चित्र तीन)
चित्र 3 1000Mbps नेटवर्क इंटरफ़ेस (CN8-1) की ट्रेस लंबाई का पैरामीटर मान है। यह पैरामीटर ईडीए टूल में पाया जा सकता है। उपरोक्त आकृति में, NET1_TX 1000M_D0 है, NET1_RX 1000M_D1 है, साथ ही 1000M_D2 और 1000M_D3 सिग्नल जम्पर प्रतिरोध के माध्यम से है, जो एक साथ 1000Mbps नेटवर्क इंटरफ़ेस के लिए 4 जोड़ी डिफरेंशियल सिग्नल लाइन बनाते हैं।
पीसीबी लेआउट डिजाइन में, जम्पर प्रतिरोधों को 1000M_D2, 1000M_D3 अंतर सिग्नल लाइनों और मदरबोर्ड के सिग्नल पिन के बीच डिज़ाइन किया गया है। उनके बीच लगभग 400 मील की एक सिग्नल लाइन की लंबाई है, इसलिए अंतर सिग्नल लाइनों के चार जोड़े की लंबाई में अंतर अपेक्षाकृत छोटा है। यह मूल रूप से 1000 एमबीपीएस पर्यावरण के तहत संचार आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है।
(चित्र 4)
चित्र 4 10Mbps/100Mbps नेटवर्क इंटरफ़ेस (CN8-2) ट्रेस लंबाई पैरामीटर मान है। यह मापदंडों से देखा जा सकता है कि 100 एमबीपीएस नेटवर्क इंटरफेस के लिए, अंतर सिग्नल लाइन लंबाई, TX और RX के दो जोड़े स्वतंत्र हैं और क्रमशः लाइन लंबाई को नियंत्रित करते हैं।
(चित्र 5)
चित्र 5 में दिखाया गया अंतर सिग्नल लाइनों की जोड़ी 100M_NET2_RX है। इसकी दो सिग्नल लाइनों (100M_TPRX2+, 100M_TPRX2-) के बीच की लंबाई का अंतर लगभग 20 मिलियन है, जो नेटवर्क संचार के लिए डिफरेंशियल रूटिंग की डिज़ाइन आवश्यकताओं को पूरा करता है।
अंतर आवश्यकताओं और पीसीबी लाइन लंबाई नियंत्रण के अनुसार रूटिंग के अलावा, यह भी ध्यान रखना आवश्यक है कि बंदरगाह से सिग्नल लाइन को छुट्टी देने के बाद, दो सिग्नल लाइनों को जितनी जल्दी हो सके समान लंबाई के साथ माना जाना चाहिए। जैसा कि नीचे दिया गया है:
चित्रा 6 में, अंतर सिग्नल लाइन का आउटलेट सममित है, इसलिए आउटलेट के बाद, आप सीधे अंतर रूटिंग का पालन कर सकते हैं। चित्रा 7 में, चूंकि अंतर सिग्नल लाइन विषम है, लाइन खींची जाने के बाद, सिग्नल लाइन को जितनी जल्दी हो सके बराबर किया जाना चाहिए, और फिर सामान्य अंतर सिग्नल लाइन को रूट किया जाना चाहिए।
2. नेटवर्क बंदरगाहों की ईएसडी सुरक्षा
नेटवर्क अनुप्रयोगों की विशिष्टता के कारण, नेटवर्क पोर्ट बाहरी संकेतों द्वारा आसानी से बाधित होते हैं, इसलिए सिस्टम के नेटवर्क सिग्नल को RJ45 सॉकेट से कनेक्ट होने से पहले 1:1 नेटवर्क ट्रांसफार्मर से गुजरना होगा, जैसे कि इंट्रोन द्वारा उपयोग किया गया एकीकरण 10 एमबीपीएस / 100 एमबीपीएस नेटवर्क इंटरफेस एचआर 871181 ए, 1000 एमबीपीएस नेटवर्क इंटरफेस एचआर 851178 सी, आंतरिक 1: 1 नेटवर्क अलगाव ट्रांसफार्मर और सामान्य मोड इंडक्शन कॉइल (जैसा कि चित्र 8 में दिखाया गया है) हैं, जो संचार लाइन पर सामान्य मोड हस्तक्षेप संकेतों को प्रभावी ढंग से रोक सकते हैं, और पर उसी समय डीसी हस्तक्षेप सिग्नल को सिस्टम नेटवर्क ड्राइव को नुकसान पहुंचाने से रोकें।
इसके अलावा, नेटवर्क पोर्ट की ESD विशेषताओं को और बेहतर बनाने के लिए, आप एक समर्पित ESD सुरक्षा उपकरण डिज़ाइन कर सकते हैं, और PCB डिज़ाइन में, ESD सुरक्षा उपकरण RJ45 नेटवर्क पोर्ट के पिन पैड के जितना संभव हो उतना करीब होना चाहिए। . जैसा कि नीचे दिया गया है:
जैसा कि चित्र 9 में दिखाया गया है, नेटवर्क पोर्ट के लिए समर्पित ESD सुरक्षा उपकरण पीसीबी बोर्ड पर है, जो RJ45 नेटवर्क पोर्ट लीड के करीब है। चित्र 10 ESMARC EVB सर्किट में नेटवर्क पोर्ट के लिए डिज़ाइन किया गया ESD सुरक्षा उपकरण दिखाता है।
अंत में, धातु के खोल के साथ RJ45 नेटवर्क सॉकेट के लिए, डिवाइस की स्थापना स्थल पर धातु के खोल को एक विश्वसनीय और सुरक्षित ग्राउंडिंग बिंदु से जोड़ने की सिफारिश की जाती है। यदि ऑन-साइट सुरक्षा ग्राउंडिंग की विश्वसनीयता की गारंटी नहीं दी जा सकती है, तो उच्च वोल्टेज कैपेसिटर (जैसे 102M / 1KV) के माध्यम से RJ45 के धातु के खोल को बोर्ड के ग्राउंड प्लेन से जोड़ने की सिफारिश की जाती है, जैसा कि उपचार में होता है। ESMARC EVB की।
