RJ45接口的PCB設(shè)計布局布線注意事項

網(wǎng)口模塊的組成主要包括了：RJ45網(wǎng)口、變壓器、PHY芯片及主芯片；還有一種RJ45與變壓器進行了集成，分別如圖1、圖2所示；

圖1 網(wǎng)口模塊組成-RJ45與變壓器未集成

圖2 網(wǎng)口模塊組成-RJ45與變壓器集成

我們常見的網(wǎng)口有百兆網(wǎng)口和千兆網(wǎng)口，他們的區(qū)別在于百兆網(wǎng)口只有兩對差分，一對收，一對發(fā)，另外四根是備用的；千兆網(wǎng)口有四對差分，兩對收，兩對發(fā)，如圖3所示，可以了解其對應(yīng)的管腳定義。

圖3 百兆網(wǎng)口接口管腳定義

1、網(wǎng)口模塊的PCB設(shè)計布局注意事項：

1.1 RJ45和變壓器之間的距離盡可能的短，器件布局的原則是通常按照信號流向放置，切不可繞來繞去；以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換芯片和變壓器之間的距離應(yīng)盡可能短，一般不超過5inch。

1.2 復(fù)位電路信號應(yīng)當(dāng)盡可能的靠近以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換芯片，并且若可能的話應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)離TX、RX和時鐘信號。

1.3 時鐘電路應(yīng)當(dāng)盡可能的靠近以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換芯片，遠(yuǎn)離電路板邊緣、其他高頻信號、I/O端口、走線或磁性元件周圍?？傮w布局要求，如圖4所示。

圖4 網(wǎng)口模塊的布局總體要求

1.4 連接變壓器上的交流端接電阻靠近變壓器放置，如圖5所示。

圖5 變壓器交流端接電阻的擺放

2、網(wǎng)口模塊的PCB設(shè)計布線注意事項：

2.1 網(wǎng)口的差分盡量走表底層，差分對之間的間距至少4W以上，由于管腳分布、過孔、以及走線空間等因素存在，使得差分線長度不匹配，時序會發(fā)生偏移，還會引入共模干擾，降低信號質(zhì)量，因此差分對內(nèi)的等長約束為5mil，差分對之間不用進行等長，等長時注意符合差分等長規(guī)則，如圖6所示

圖6 差分等長要求

2.2 RJ45接口區(qū)域：內(nèi)部所有層挖空處理。如圖7所示，RJ45接口的G1,G2,G3和G4管腳的走線至少需要加粗至1mm以上，跨接電感和電容靠近接口放置，旁邊多打地過孔。如圖8所示。

圖7 接口挖空示意圖

圖8 跨接電感走線示意圖

2.3?變壓器的處理

變壓器所有層挖空（只挖一半，另一半鋪銅處理，均勻的打上地過孔，建議間隔50mil一個），變壓器到接口部分不用控阻抗，走線加粗處理；變壓器到PHY芯片差分走線，控制100ohm差分阻抗。如圖9所示。

圖9 網(wǎng)口和變壓器挖示意圖

2.4?變壓器區(qū)域除差分信號外其他信號

走線都加粗到20mil以上，變壓器地網(wǎng)絡(luò)的回流通過粗線連接起來。如圖10所示。

圖10 變壓器走線示意圖

2.5 以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換芯片的處理

以太網(wǎng)芯片到CPU的RGMII接口線的發(fā)送部分和接收部分要分開布線，不要將接收和發(fā)送網(wǎng)絡(luò)混合布線，線與線之間需要滿足3W，發(fā)送和接收總線分別進行等長，等長范圍100mil，如圖11所示。

圖11 接收和發(fā)送走線示意圖

其他布線要求：25M晶振下面不能走其他信號線，時鐘線不用走在RJ45座子下面，復(fù)位信號的布線滿足3W要求。