COM载板设计之五LAN和USB接口

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1、COM载板设计之五：LAN和USB接口2.6LANCOMExpress模块提供至少一个LAN端口。兼容IEEE802.3-2005规范的8线10/100/1000BaseT千兆网络接口被用作这个端口。COMExpress模块的PHY负责实现10/100BaseTX与10/100/1000BaseT操作的自动协商。载板也可以支持来自ComExpress模块的4线10/100BaseTX接口。见模块的手册。2.6.1信号定义COMExpress模块的LAN接口由4对LVDS信号组成：GBE0_MDI0(+

2、,-)-GBE0-MDI3(+,-)，另外还有链路连接指示控制信号。这些信号能连接到10/100/1000BaseTRJ45插座上，这个RJ45可以集成一个变压器，也可以在载板上外置一个变压器。信号如表11信号脚描述I/O注释GBE0_MDI0+A13MDI差分对0，MDI可以操作在I/OGBE用于所有模式1000/100/10Mbit/sec模式GBE0_MDI0-A12GBE0_MDI1+A10MDI差分对1，MDI可以操作在I/OGBE用于所有模式1000/100/10Mbit/sec模式GBE

3、0_MDI1-A9GBE0_MDI2+A7MDI差分对2，MDI可以操作在I/OGBE仅用于1000M用于所1000/100/10Mbit/sec模式有模式GBE0_MDI2-A6GBE0_MDI3+A3MDI差分对3，MDI可以操作在I/OGBE仅用于1000M用于所1000/100/10Mbit/sec模式有模式GBE0_MDI3-A2GBE0_CTREFA14载板以太网通道0变压器中心抽头参考电压REFGBE0_LINK#A8以太网控制器0连接指示，低有效O3.3VSuspendODCMOSGB

4、E0_LINK100#A4以太网控制器0100Mbit/Sec连接指示，低有效O3.3VSuspendODCMOSGBE0_LINK1000#A5以太网控制器01000Mbit/Sec连接指示，低有效O3.3VSuspendODCMOSGBE0_ACT#B2以太网控制器0有效指示，低有效O3.3VSuspendODCMOS2.6.1.1状态LED信号定义有4个状态指示信号，它们的组合用来驱动2个状态指示灯（连接有效和连接速度）。如表12：LED功能LED颜色LED状态描述连接速度绿/橘黄灭10Mbps

5、连接速度绿100Mbps连接速度橘黄1000Mbps连接速度连接状态和有效黄灭无连接稳定地亮着连接已建立，没有检测到有效闪烁连接已建立，检测到有效2.6.1.2LAN1和2共享IDE类型2COMExpress模块仅支持1个LAN到载板上。类型3和5COM模块提供2个附加的10/100/1000BaseT千兆以太网口代替IDE端口。类型5模块定义了包括一个可选的10G以太网口操作。2.6.1.3PHY/变压器连接PHY位于COMExpress模块上，耦合变压器位于载板上。二者的连接必须满足下面的规范：l

6、载板应该为COMExpress模块提供全部8线（10/100/1000BaseT）接口。l终端电阻应该放置在COMExpress模块上，尽可能靠近PHY。l来自COMExpress模块的中心抽头参考信号连接到变压器付边，不串联任何电阻和阻抗电路。l载板设计应该使用一个耦合变压器与尽可能多的PHY器件交互。l载板设计应该有一个原边和付边中心抽头终端元件（典型是75欧姆电阻和100nF电容），终端元件应该尽可能距离耦合变压器近。l耦合变压器应该远离COMExpress模块，不少于100mm（3.9英寸）l

7、推荐使用带变压器的RJ45插座。如果使用单独的变压器，变压器应该与RJ45插座的距离不要超过25mm2.6.2参考设计2.6.2.1集成在RJ45插座上的变压器2.6.2.2分立的耦合变压器2.6.3布线考虑见PCB布线指南2.6.3.1参考地和耦合载板应该为变压器原边的元件维护一个良好的模拟地。模拟地应该通过RJ45连接器的外壳连接到外部电缆的屏蔽层上。模拟地通过一个容性耦合电路与载板的逻辑地相连接，满足802.3-2005规定的绝缘要求。推荐在载板上的数字地与模拟地之间保留30mil的间隙。推荐在

8、RJ45附近放一个可选的地GND与屏蔽地SHIELDGND连接，以改善EMI和ESD性能。2.7USB接口COMExpress模块必须支持至少4个USB端口，最多8个USB端口。所以端口均兼任USB2.0。有4个过载信号由8个USB端口共享。载板必须能够限制USB电源的电流，以避免系统因USB端口过电流而崩溃。模块必须从PORT0开始。虽然USB信号使用差分信号，但是USB规范也在差分对里编码单端信息，这样使得EMI滤波增加了一些挑战。到载板的内部端口不