Ethernet bez magnesów?

13

Jak / można łączyć urządzenia Ethernet razem bez magnesów? Jak to załatwić? Jakie są praktyczne ograniczenia w tym zakresie?

Aby to wyjaśnić, nie próbuję tutaj podłączać dwóch komputerów. Myślę konkretnie o stworzeniu małej sieci mikrokontrolerów na jednej płycie. Powiedzmy, że całkowita długość segmentu sieci nie przekracza 6 cali. Byłoby to 10BaseT lub co najwyżej 100BaseT.

ethernet magnetics vicatcu
źródło
1
Za pomocą kabla, ponieważ magnesy są już w urządzeniach reklamacyjnych. Możesz zrobić niezgodne sprzężone pojemnościowo urządzenie, które działa, ale nie dobrze.
Chris Stratton,
1
Co ciekawe, jeśli pozostajesz na pokładzie ... dlaczego Ethernet przez coś takiego jak SPI? Nadal możesz osiągać bardzo wysokie prędkości transmisji danych i unikasz majstrowania przy Ethernecie.
Toby Lawrence,
@TobyLawrence masz na myśli Ethernet przez SPI (co brzmi jak ogromne wyzwanie) lub IP przez SPI (co brzmi jak przesada).
jippie
@jippie Miałem na myśli SPI zamiast Ethernetu. Oczywiście nie jest to sieć kratowa ... ale nie wiem, czy OP rzeczywiście potrzebuje kratki, czy po prostu tak właśnie sformułował swoje pytanie.
Toby Lawrence,
1
W dalszej części znalazłem ten artykuł, który może być interesujący: micrel.com/_PDF/Ethernet/app-notes/an-120.pdf
vicatcu

Odpowiedzi:

16

Należy pamiętać, że rodzaj sieci Ethernet wykorzystującej magnetyczność wymaga sprzężenia transformatora w specyfikacji. Transformatory wykonują dla Ciebie kilka miłych rzeczy, takich jak całkowite odsprzęganie sygnałów w trybie wspólnym, zapewniając znaczną izolację napięcia, aw niektórych przypadkach wysyłając inną impedancję do elektroniki niż to, co jest natywnie na kablu.

Jeśli całe twoje urządzenie jest pływające lub połączenie jest krótkie ze wspólnym uziemieniem, możesz przedstawić prawidłową impedancję i poziomy napięcia, a także zignorować sygnały trybu wspólnego, teoretycznie możesz wyeliminować transformatory.

To nie zadziała w przypadku niektórych PHY, ponieważ wymagają one uzwojenia gwintowanego na środku z boku. Często zdarza się, że PHY steruje parą transmisyjną, gdy środek jest podłączony do zasilania za pomocą tylko niskich bocznych przełączników na każdym końcu. To skutecznie pozwala na zastosowanie napędu bipolarnego z przełącznikami single-ended i jest uzasadnioną architekturą, ponieważ transformator powinien tam być. Przyjrzyj się dokładnie transformatorom ethernetowym, a zobaczysz wiele ofert z centralnymi zaczepami częściowo z tego powodu.

Jeśli jesteś ostrożny, możesz umieścić tylko jeden transformator między dwoma urządzeniami, jeśli są one fizycznie blisko siebie. Każdy koniec jest nadal połączony z transformatorem, więc istnieje wspólny tryb odrzucania, a sztuczka z napędem centralnym nadal działa. Zrobiłem to kiedyś w małym systemie, w którym oba urządzenia Ethernet były zawarte w tej samej jednostce fizycznej.

Olin Lathrop
źródło
Czytałem ostatnio ten artykuł: youritronics.com/magnetic-less-ethernet, czy byłbyś w stanie ważyć się na tym w odniesieniu do swojej odpowiedzi?
vicatcu
1
@vicatcu: Nie wygląda na nic nowego. Wszystko to pokazuje, że jeśli masz odpowiednie PHY z tym samym podłożem na tej samej płycie, to czasem może to zadziałać. Ponownie, niektóre PHY oczekują, że będą napędzać uzwojenia z gwintem środkowym, i nie wszystkie PHY pracują z transformatorami 1: 1. W takich przypadkach bezpośrednie połączenie może nie działać. Na duże odległości i z różnych powodów jest to zdecydowanie zły pomysł.
Olin Lathrop
Dzięki za opinie @Olin, moje zainteresowanie tym pytaniem dotyczyło niewielkiej odległości - może kilku stóp.
vicatcu
2

Jak powiedział Olin, w niektórych sytuacjach można to zrobić za pomocą kondensatorów. Najciekawszym z nich jest Ethernet na płycie montażowej.

Brian Carlton
źródło
Właśnie o takiej sytuacji myślałem ...
vicatcu,
3
Na płycie montażowej jest standard Ethernet, jest to IEEE 802.3ap. Blisko, jak mogę powiedzieć, nadal wymaga transformatora.
Nie, nie jest. Wystarczą 4 kondensatory (w tak zwanym SERDES, czyli PICMG, czyli w trybie 1000base-kx).
oakad