两个PHY芯片之间,是如何连接进行通信的?
【】两个PHY芯片之间通信的完整连接方式记录如下:
两个PHY芯片(例如LAN8742A)之间直接通信必须遵循以太网物理层规范,核心在于使用网络变压器和进行交叉线序连接。
【】整体物理连接路径:
[PHY芯片A] --> [网络变压器A] --> [双绞线 (交叉连接)] --> [网络变压器B] --> [PHY芯片B]
【】详细信号连接路径:
PHY芯片A 到 网络变压器A (初级侧):
PHY芯片A TXP --> 网络变压器A TX+ (初级)
PHY芯片A TXN --> 网络变压器A TX- (初级)
PHY芯片A RXP --> 网络变压器A RX+ (初级)
PHY芯片A RXN --> 网络变压器A RX- (初级)
网络变压器A TX_CT (中心抽头) --> [通过电容接地 + 电源偏置]
网络变压器A RX_CT (中心抽头) --> [通过电容接地 + 电源偏置]
网络变压器A (次级侧) 到 网络变压器B (次级侧) 通过双绞线 (关键交叉连接):
网络变压器A TX+ (次级) --> 双绞线线对1 (橙白/橙) --> 网络变压器B RX+ (次级) (信号流向:PHY_A发 --> PHY_B收)
网络变压器A TX- (次级) --> 双绞线线对1 (橙白/橙) --> 网络变压器B RX- (次级) (信号流向:PHY_A发 --> PHY_B收)
网络变压器A RX+ (次级) --> 双绞线线对2 (绿白/绿) --> 网络变压器B TX+ (次级) (信号流向:PHY_B发 --> PHY_A收)
网络变压器A RX- (次级) --> 双绞线线对2 (绿白/绿) --> 网络变压器B TX- (次级) (信号流向:PHY_B发 --> PHY_A收)
网络变压器B (初级侧) 到 PHY芯片B:
网络变压器B TX+ (初级) --> PHY芯片B TXP (注:此TX+实际连接来自对端RX信号)
网络变压器B TX- (初级) --> PHY芯片B TXN (注:此TX-实际连接来自对端RX信号)
网络变压器B RX+ (初级) --> PHY芯片B RXP (注:此RX+实际连接来自对端TX信号)
网络变压器B RX- (初级) --> PHY芯片B RXN (注:此RX-实际连接来自对端TX信号)
网络变压器B TX_CT (中心抽头) --> [通过电容接地 + 电源偏置]
网络变压器B RX_CT (中心抽头) --> [通过电容接地 + 电源偏置]
【】关键交叉原理:
整个连接的核心是实现 PHY_A发送 (TX±) 连接到 PHY_B接收 (RX±),同时 PHY_B发送 (TX±) 连接到 PHY_A接收 (RX±)。
这个交叉发生在两个网络变压器的次级侧之间通过双绞线的连接上。
实现交叉的方式:
使用物理的交叉网线(一端水晶头为T568A标准,另一端为T568B标准)。
如果两个PHY芯片位于同一块PCB上设计,则直接在PCB布线时将 PHY_A的TX± 连接到 PHY_B的RX±,将 PHY_B的TX± 连接到 PHY_A的RX±。
【】网络变压器作用:
提供电气隔离(通常1500V以上)。
提供阻抗匹配(匹配至100Ω)。
提供共模噪声抑制。
每个端口的变压器通常包含:一个TX(发送)变压器、一个RX(接收)变压器以及一个共模扼流圈。