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5. 通信与网络相关

1. 千兆以太网电路

RV1126B 芯片内置 1 个 GMAC 控制器,可提供 RMII/RGMII 接口,用于扩展外部以太网 PHY 芯片,或切换使用内置 FEPHY(二者不可同时使用) [cite: 1]。支持 10/100/1000 Mbps 的 RGMII 接口 [cite: 1]。

千兆以太网电路

千兆以太网电路

RGMII 信号说明

信号连接方式说明
RGMII_TXD0 / RGMII_TXD1 / RGMII_TXD2 / RGMII_TXD3预留 0Ω 电阻串联(靠近 RV1126B 侧)数据发送
RGMII_TXEN预留 0Ω 电阻串联(靠近 RV1126B 侧)数据发送使能(上升沿)以及数据发送错误(下降沿)
RGMII_TXCLK预留 0Ω 电阻串联(靠近 RV1126B 侧)数据发送参考时钟
RGMII_RXD0 / RGMII_RXD1 / RGMII_RXD2 / RGMII_RXD3串联 22Ω 电阻(靠近 PHY 侧)数据接收
RGMII_RXDV_CRS串联 22Ω 电阻(靠近 PHY 侧)数据接收有效(上升沿)以及接收错误(下降沿)
RGMII_RXCLK串联 22Ω 电阻(靠近 PHY 侧)数据接收参考时钟
ETH0_REFCLKO_25M预留 0Ω 电阻串联(靠近 RK3588 侧)RK3588 提供 25MHz 时钟,用于替代 PHY 晶振
RGMII_MCLKINOUT输出模式:预留 0Ω 电阻串联(靠近 RK3588 侧)
输入模式:串联 22Ω 电阻(靠近 PHY 侧)
PHY 向 MAC 发送 125MHz(可选)
RGMII_MDC预留 0Ω 电阻串联(靠近 RK3588 侧)管理数据时钟
RGMII_MDIO外部连接 1.5k~1.8kΩ 上拉电阻管理数据输入/输出
RGMII_RSTn_L上拉PHY 复位信号

RGMII/RMII 接口设计注意事项:

  • 在 GMII 模式下,RV1126B 芯片内部的 TX/RX 时钟路径集成了延迟线(delayline),并支持调节 [cite: 1]。参考图的默认设置中,TXCLK 与数据之间的时序由 MAC 控制,RXCLK 与数据之间的时序由 PHY 控制(例如使用 8211F/FI 时,RXCLK 默认启用 2ns 延迟。使用其他 PHY 时,请注意该设置) [cite: 1]。
  • Ethernet PHY 的复位信号需要由 GPIO 控制,并且 GPIO 的电平需要与 PHY 的 I/O 电平保持一致 [cite: 1]。为增强抗静电能力,需要在 PHY 引脚附近增加 100nF 电容 [cite: 1]。注意:8211F/FI 的复位引脚仅支持 3.3V 电平 [cite: 1]。
  • 8211F/FI 的 INTB/PMEB 为开漏输出,因此需要在外部增加上拉电阻 [cite: 1]。
  • 如果 PHY 使用外部晶振,晶振电容需要根据实际使用晶振的负载电容值进行选择,并将频率偏差控制在 +/-20ppm 以内 [cite: 1]。
  • 8211F/FI 的 RSET 引脚外接电阻为 2.49kΩ(精度 1%),不得随意更改 [cite: 1]。
  • PHY 的初始化硬件配置需要与实际需求一致 [cite: 1]。
  • MDIO 需要在外部增加上拉电阻,推荐 1.5k~1.8kΩ [cite: 1]。同时,上拉电源需要与 I/O 电源一致 [cite: 1]。
  • 变压器(网络变压器)中心抽头的连接需要遵循各 Ethernet PHY 厂商的参考设计 [cite: 1]。这是因为不同 PHY 厂商的连接方式可能不同 [cite: 1]。
  • 1000pF 隔离电容应使用高压安全规格电容,并建议预留足够的爬电距离(电气间隙),以确保雷击防护安全性 [cite: 1]。
  • 网络变压器高压侧的 75Ω 电阻,建议采用 0805 或以上尺寸封装 [cite: 1]。
  • 若要达到 4KV 以上的雷击防护等级,需要增加浪涌保护器(防雷管) [cite: 1]。普通隔离变压器通常只能满足 2KV 等级要求 [cite: 1]。
  • 如有雷击差模测试要求,需要在 MDI 差分对之间增加 TVS 二极管 [cite: 1]。
  • 请务必确认 RJ45 的封装(Footprint)与原理图一致 [cite: 1]。RJ45 有“Tab down”和“Tab up”两种形式,其信号顺序刚好相反 [cite: 1]。使用 8211F/FI 时,建议采用 MDI 走线顺序一致的“Tab down”形式 [cite: 1]。

PCB 设计说明:

  • 复位信号容易受到影响,因此需要与高速信号隔离 [cite: 1]。
  • 应优先布置晶振电路,为避免过孔,应与芯片放置在同一层,并尽量靠近芯片 [cite: 1]。晶振走线需要完整接地包覆 [cite: 1]。
参数要求
走线阻抗单端 50Ω ±10%
(TXD-3, TXEN) 与 TXCLK 等长< 120mil
(RXD-3, RXDV) 与 RXCLK 等长< 120mil
走线长度< 5 英寸
RGMII 信号线之间的间距(空气间隙)建议不小于 RGMII 走线宽度的 2 倍
RGMII 与其他信号线之间的间距(空气间隙)建议为 RGMII 走线宽度的 3 倍,最低不小于 RGMII 走线宽度的 2 倍

7. WiFi + Bluetooth 电路

主板 WiFi 模块采用 Lierda DB37 模块,支持 WiFi 6 + Bluetooth + StarFlash(星闪) [cite: 1]。支持 IEEE 802.11b/g/n/ax@2.4G、BLE5.2 以及 SLE1.0 标准通信协议,并具备 SDIO 2.0 接口 [cite: 1]。

WiFi + Bluetooth 电路

WiFi + Bluetooth 电路

WiFi + Bluetooth 信号说明

信号连接方式说明
SDMMC0_D[3:0]串联 33Ω 电阻,使用 4.7kΩ 上拉电阻SD 数据收发
SDMMC0_CLK串联 33Ω 电阻SD 时钟发送
SDMMC0_CMD串联 33Ω 电阻,使用对应 I/O 内部上拉电阻SD 命令收发
WIFI_WAKE_HOST_H直接连接Wi-Fi 唤醒 CPU
WIFI_ON直接连接Wi-Fi 模块电源使能

PCB 设计说明:

SDIO 走线说明

参数要求
SDIO 走线阻抗单端 50Ω ±10%
时钟与数据之间等长< 120mil
走线长度< 4 英寸
SDIO 信号线之间的间距最低不小于 SDIO 走线宽度的 2 倍

8. MINI-PCIE 接口电路

主板支持 1 组 MINI-PCIE 接口,支持 USB 2.0 信号和 SIM 卡槽信号,但不支持 PCIE 信号 [cite: 1]。可插入使用 USB 信号的 4G 模块等设备 [cite: 1]。电源采用独立 DC-DC 电源模块,最大支持 2A [cite: 1]。

MINI-PCIE 接口电路

MINI-PCIE 接口电路

MINI-PCIE 接口说明

信号连接方式说明
WAKEUP_OUT上拉睡眠控制。低电平为睡眠状态,高电平为唤醒状态
r串联 2.2Ω 电阻USB HS/FS/LS 模式的数据输入/输出
PCIE_HOST4_DP串联 2.2Ω 电阻(同上)
4G_RESET上拉模块复位信号

PCB 设计说明:

USB 2.0 走线说明

参数要求
USB 2.0 走线阻抗差分 90Ω ±10%
差分对内最大走线长度差(Skew)< 20mil
走线长度< 6 英寸
各信号允许的过孔数量建议不超过 4 个,最多不超过 6 个