2 TJA1100外围硬件设计
2.1 MII或RMII接口
PHY(物理层)和MAC(媒体存取控制)之间MII接口的具体连接细节:芯片与MAC之间分别通过4bit位宽的TXD[3:0]和RXD [3 : 0],配合同步的时钟TXC和RXC信号完成数据传递。RXC和TXC信号均为TJA 1100 PHY芯片提供,其在MII接口通信中均为25 MHz,是PHY芯片通过其外部25 MHz时钟源得来。TXEN和RXDV信号为数据传输控制信号,均是高电平有效。MII连接细节如图2所示。
RMII接口的连接细节:发送和接收通过2 bit位宽的TXD仁1:0]和RXD仁1:0,为了达到同样的百兆双向带宽,接口的同步时钟频率提高到50 MHz,由PHY芯片TJA 1100通过REF_CLK信号管脚提供。同Mil接口使用的场景一样,TJA 1100使用的时钟源一般为25 MHz的晶体振荡器,其频率漂移范围为±100 ppm。 RMII连接细节如图3所示。
MII或RMII接口在实际PCB布线中要求走线尽量短,做到PCB走线的容性负载低于15 pF,从而保证信号线高速脉冲信号不会失真。另外,PCB上相关高速信号线的阻抗控制应不低于50Ω,走线长度延时不能大于1 ns(约为6 inch)。为了保证最好的EMC(电磁兼容)效果,在PCB的走线上,阻抗匹配使用的电阻可以在50Ω左右的范围内微调。
2.2 MDI接口
MDI接口为PHY和双绞线连接的接口,包括低通滤波电路、共模扼流圈、祸合电容.、共模端接、线缆插接件。
电容祸合电路以及共模端接是TJA1100特有的,而共模扼流圈和低通滤波电路是车载以太网PHY芯片使用中的典型设计电路。MDI接口作为传输端口,要求连接电缆差分阻抗为100Ω,而差分阻抗上的偏差将直接影响某些输入信号部分的反射情况。信号的反射情况将通过回波损耗(Return Loss)这个参数来度量,回波损耗的绝对值越大,其传输效果越好,反之将会影响信号的传输情况。MDI接口如图4所示。