Wiznet W5100 이더넷 디자인 가이드 사용자 가이드

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1 Wiznet W5100 이더넷 설계 가이드

2 설명

Wiznet W5100 이더넷 설계 가이드

설명

본 문서는 WIZnet Ethernet Chip 설계 참고서입니다. W5100, W5300, W5500, W7500, W7500P를 사용한 PCB 설계 참고자료를 담고 있습니다. 참조에는 MDI(Medium 종속 인터페이스), 전원 공급 장치, 부품 배치 및 MII(미디어 독립 인터페이스)에 대한 정보가 포함됩니다. 최적의 이더넷 성능을 보장하려면 이 문서에 제공된 지침을 따르는 것이 중요합니다.

SCH 디자인 가이드 – W5100, W5100S, W5300, W6100:
이더넷 소켓의 내부 회로에 따라 회로 구성이 달라질 수 있습니다. 따라서 각 데이터시트를 참고하여 그에 맞게 회로를 설계하는 것이 중요합니다. 변압기 없이 이더넷 소켓을 사용하는 경우 회로의 변압기 부분도 설계해야 합니다. 트랜스포머의 TCT와 RCT에 연결된 GND, TX와 RX의 종방향 저항에 연결된 GND를 일반 GND 대신 AGND로 설계할 수 있다. 이러한 설계 선택은 MDI 신호를 시스템 GND 잡음과 분리하는 데 도움이 됩니다. 이러한 경우에는 AGND 영역이 충분히 큰지 확인하는 것이 중요합니다. 또는 AGND와 시스템 GND를 통합하는 것이 더 유리할 수 있습니다.tag우스. Option1은 광고를 나타냅니다.amp전자파 적합성(EMC)에 대한 저항성을 갖습니다. 이 저항은 공통 모드 잡음과 차동 모드 잡음 간섭을 방지하는 데 도움이 됩니다. 너무 크면 전압이 감소할 수 있으므로 적절한 저항값을 선택하는 것이 중요합니다.tage 레벨의 차동 라인으로 인해 이더넷 통신 문제가 발생합니다.

SCH 설계 가이드 – W5500:
이더넷 소켓의 내부 회로에 따라 회로 구성이 달라질 수 있습니다. 따라서 각 데이터시트를 참고하여 그에 맞게 회로를 설계하는 것이 중요합니다. 변압기 없이 이더넷 소켓을 사용하는 경우 회로의 변압기 부분도 설계해야 합니다. 트랜스포머의 TCT와 RCT에 연결된 GND, TX와 RX의 종방향 저항에 연결된 GND를 일반 GND 대신 AGND로 설계할 수 있다. 이러한 설계 선택은 MDI 신호를 시스템 GND 잡음과 분리하는 데 도움이 됩니다. 이러한 경우에는 AGND 영역이 충분히 큰지 확인하는 것이 중요합니다. 또는 AGND와 시스템 GND를 통합하는 것이 더 유리할 수 있습니다.tag우스. Option1은 광고를 나타냅니다.amp전자파 적합성(EMC)에 대한 저항성을 갖습니다. 이 저항은 공통 모드 잡음과 차동 모드 잡음 간섭을 방지하는 데 도움이 됩니다. 너무 크면 전압이 감소할 수 있으므로 적절한 저항값을 선택하는 것이 중요합니다.tage 레벨의 차동 라인으로 인해 이더넷 통신 문제가 발생합니다.

SCH 설계 가이드 – W7500, W7500P:
이더넷 소켓의 내부 회로에 따라 회로 구성이 달라질 수 있습니다. 따라서 각 데이터시트를 참고하여 그에 맞게 회로를 설계하는 것이 중요합니다. 변압기 없이 이더넷 소켓을 사용하는 경우 회로의 변압기 부분도 설계해야 합니다. 트랜스포머의 TCT와 RCT에 연결된 GND, TX와 RX의 종방향 저항에 연결된 GND를 일반 GND 대신 AGND로 설계할 수 있다. 이러한 설계 선택은 MDI 신호를 시스템 GND 잡음과 분리하는 데 도움이 됩니다. 이러한 경우에는 AGND 영역이 충분히 큰지 확인하는 것이 중요합니다. 또는 AGND와 시스템 GND를 통합하는 것이 더 유리할 수 있습니다.tag우스. Option1은 광고를 나타냅니다.amp전자파 적합성(EMC)에 대한 저항성을 갖습니다. 이 저항은 공통 모드 잡음과 차동 모드 잡음 간섭을 방지하는 데 도움이 됩니다.

제품 사용 지침

WIZnet Ethernet Chip을 사용하려면 다음 단계를 따르십시오.

내부 회로 구성을 이해하려면 특정 칩 모델(W5100, W5300, W5500, W7500 또는 W7500P)에 대한 해당 데이터시트를 참조하세요.
데이터시트에 제공된 정보에 따라 회로를 설계합니다. MDI(Medium 종속 인터페이스), 전원 공급 장치, 부품 배치 및 MII(미디어 독립 인터페이스)에 주의하세요.

변압기 없이 이더넷 소켓을 사용하는 경우 회로의 변압기 부분도 설계해야 합니다.
트랜스포머의 TCT, RCT에 연결된 GND, TX와 RX의 종방향 저항에 연결된 GND를 일반 GND 대신 AGND로 설계하는 것을 고려해보세요. 이는 시스템 GND 노이즈에서 MDI 신호를 분리하는 데 도움이 됩니다. AGND 영역이 충분히 큰지 확인하거나 추가 개선이 필요한 경우 AGND와 시스템 GND를 통합하십시오.tag에우스.

Option1, d에 적절한 값을 선택합니다.amp전자파 적합성(EMC)에 대한 저항성을 갖습니다. 이 저항은 공통 모드 잡음과 차동 모드 잡음 간섭을 방지해야 합니다. 너무 큰 저항값은 사용을 피하세요. 볼륨이 감소할 수 있기 때문입니다.tage 레벨 및 이더넷 통신 문제.

이 지침을 따르면 WIZnet 이더넷 칩의 최적의 성능과 기능을 보장할 수 있습니다.

설명

본 문서는 WIZnet Ethernet Chip 설계 참고서입니다. W5100, W5300, W5500, W7500, W7500P를 사용한 PCB 설계 참고자료를 담고 있습니다. MDI(Mediumdependent Interface), 전원 공급 장치, 부품 배치, MII(Media Independent Interface) 등이 포함됩니다. 아래 지침을 따라야 합니다. 지침을 따르지 않으면 이더넷 성능이 저하될 수 있습니다.

SCH 디자인 가이드

W5100, W5100S, W5300, W6100

이더넷 소켓의 내부 회로 구성에 따라 회로가 변경될 수 있습니다. 반드시 Datasheet를 참고하여 적절하게 회로를 설계하시기 바랍니다.

변압기가 포함되지 않은 이더넷 소켓을 사용하는 경우 회로의 변압기 부분도 설계해야 합니다.
트랜스포머의 TCT와 RCT에 연결된 GND, TX와 RX의 종방향 저항에 연결된 GND를 일반 GND 대신 AGND로 설계할 수 있다. 이는 시스템 GND 노이즈에서 MDI 신호를 분리하기 위한 것이며, 이 경우 AGND의 면적이 충분히 커야 합니다. 그렇지 않으면 더 발전합니다.tagAGND와 시스템 GND를 통합하는 것이 좋습니다.

옵션1은 광고입니다.ampEMC에 대한 저항. 공통 모드 노이즈 및 차동 모드 노이즈 간섭을 방지하는 저항; 저항 값이 너무 크게 설계되면 voltag차동 라인의 레벨이 감소하여 이더넷 통신 문제가 발생할 수 있습니다.

W5500

이더넷 소켓의 내부 회로 구성에 따라 회로가 변경될 수 있습니다. 반드시 Datasheet를 참고하여 회로를 적절하게 설계하시기 바랍니다.

변압기가 포함되지 않은 이더넷 소켓을 사용하는 경우 회로의 변압기 부분도 설계해야 합니다.
트랜스포머의 TCT와 RCT에 연결된 GND, TX와 RX의 종방향 저항에 연결된 GND를 일반 GND 대신 AGND로 설계할 수 있다. 이는 시스템 GND 노이즈에서 MDI 신호를 분리하기 위한 것이며, 이 경우 AGND의 면적이 충분히 커야 합니다. 그렇지 않으면 더 발전합니다.tagAGND와 시스템 GND를 통합할 수 있습니다.

옵션1은 광고입니다.ampEMC에 대한 저항. 공통 모드 노이즈 및 차동 모드 노이즈 간섭을 방지하는 저항; 저항 값이 너무 크게 설계되면 voltag차동 라인의 레벨이 감소하여 이더넷 통신 문제가 발생할 수 있습니다.

W7500, W7500P

이더넷 소켓의 내부 회로 구성에 따라 회로가 변경될 수 있습니다. 반드시 Datasheet를 참고하여 회로를 적절하게 설계하시기 바랍니다.

변압기가 포함되지 않은 이더넷 소켓을 사용하는 경우 회로의 변압기 부분도 설계해야 합니다.
트랜스포머의 TCT와 RCT에 연결된 GND, TX와 RX의 종방향 저항에 연결된 GND를 일반 GND 대신 AGND로 설계할 수 있다. 이는 시스템 GND 노이즈에서 MDI 신호를 분리하기 위한 것이며, 이 경우 AGND의 면적이 충분히 커야 합니다. 그렇지 않으면 더 발전합니다.tagAGND와 시스템 GND를 통합하는 것이 좋습니다.

옵션1은 광고입니다.ampEMC에 대한 저항. 공통 모드 노이즈 및 차동 모드 노이즈 간섭을 방지하는 저항; 저항 값이 너무 크게 설계되면 voltag차동 라인의 레벨이 감소하여 이더넷 통신 문제가 발생할 수 있습니다.
전류 모드 PHY에는 내부에 종단 저항 회로가 있으므로 외부 종단 저항을 설계할 필요가 없습니다.

W7500에는 PHY가 없기 때문에 추가 PHY 회로를 설계해야 합니다.

변압기 없이 RJ-45 사용

Transformer 없이 이더넷 소켓을 사용한다면 Transformer 회로를 추가로 설계해야 합니다.

위 회로는 일반적인 회로 구성으로 WIZnet Ethernet Chip의 W5100, W5100S, W5300, W6100에 해당합니다.
Transformer를 기반으로 PHY to Transformer는 System GND 영역이다.

종단 저항은 신호 끝 부분에 가장 가깝게 배치하는 것이 좋습니다. (수신측)

PCB 설계 가이드

디커플링 커패시터

디커플링 커패시터는 전력선의 노이즈를 제거하는 데 사용됩니다.

필터링이 목적이므로 칩에 최대한 가깝게 배치하는 것이 좋습니다.
각 전력선마다 적어도 하나의 커패시터를 설계하는 것이 좋습니다.

발진기

고주파 신호이기 때문에 Artwork시 Chip과 같은 Layer에서는 Via 없이 설계하는 것을 권장합니다.
하나의 발진 소자에 하나의 칩만 연결하는 것이 좋습니다. (현재 문제, 간섭

GND 평면

또한 칩 내부에 GND Copper 분말을 넣는 것이 좋습니다.
다른 디지털 라인이 칩을 통과하지 않는 것이 좋습니다.
좋은 GND 연결을 유지하려면 여러 개의 Via를 배치하는 것이 좋습니다.
AGND와 DGND를 구별하는 것이 좋습니다.
AGND와 DGND를 분리하면 다른 레이어라 하더라도 같은 좌표에 위치하게 되면 기능적으로 좋지 않습니다.

전원 패턴

Power Plane은 Pattern과 Via도 고려해야 합니다. 패턴의 현재 용량은 폭, 두께, OZ 및 온도에 따라 다릅니다.
가능하면 하나의 큰 Via보다 여러 개의 작은 Via로 설계하는 것이 좋습니다. (현재 용량이 더 큽니다)

이더넷 소켓

Transformer 없이 RJ-45 소켓을 사용할 경우 Transformer 회로를 추가로 설계해야 합니다.
위 회로는 일반적인 회로 구성으로 WIZnet Ethernet Chip의 W5100S, W6100, W5300에 해당합니다.
Transformer를 기반으로 PHY to Transformer는 System GND 영역이다.

엠디아이

RJ-45와 칩 사이의 거리는 최대한 가까워야 합니다.
Tx, Rx 신호는 차동 신호이므로 각 라인의 길이는 동일해야 합니다. 라인이 다르게 형성되면 차동 모드 신호가 공통 모드 노이즈로 전환되어 EMI에 영향을 미치고 이더넷 통신에 문제가 발생할 수 있습니다.
두 라인 사이에 영향이 없도록 TX와 RX 사이에 GND 패턴을 배치하는 것이 좋습니다.
두 라인 사이의 거리가 서로 영향을 주지 않을 만큼 넓다면 GND Copper는 필요하지 않습니다.

라인의 임피던스는 GND 처리에 따라 달라집니다. 이 부분을 설계할 때 선 두께와 Clearance를 이용하여 Impedance Matching이 가능합니다.
다른 디지털 라인이 TX 및 RX 라인을 통과하는 것은 좋지 않습니다.
주변에 고주파 장치(OCS 등)가 있는 것은 좋지 않습니다.

이더넷 임피던스 라인 설계를 위한 최소 조건.
이더넷의 임피던스는 100옴입니다.
정확한 임피던스 100옴을 설계하기 위해서는 PCB 제조사에 설계를 요청해야 합니다. (Solder Mask, Oz, 가공방법에 따라 임피던스가 달라집니다.)

테스트 준수

10/100M에서 테스트 진행
전원 - USB 마이크로 B형

EMI-RE

소스 전원 - 5V 어댑터 전원
최대 Dummy Data 송수신으로 테스트 실행

문서 / 리소스

Wiznet W5100 이더넷 설계 가이드 [PDF 파일] 사용자 가이드
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참고문헌

사용자 설명서