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以太网PHY芯片外围电路设计

共计 30 章节

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以太网PHY芯片的作用 · 课程目标 · 学习路径与整体框架

课程导入PHY

以太网基础

OSI模型 · MAC与PHY的分工 · 以太网物理层标准（10/100/10…

以太网基础OSI

PHY芯片选型

主流厂商（Broadcom · Marvell · TI

PHY芯片选型

PHY芯片引脚功能

电源引脚 · 时钟引脚 · 数据接口引脚（MII/RMII/GM…

PHY芯片引脚功能

电源系统设计

PHY芯片所需电压轨（1.0V/1.… · 电源去耦电容布局 · 电源纹波要求与LDO/DC-DC选型

电源系统设计PHY

时钟电路设计

参考时钟频率（25MHz/50MHz… · 晶振与振荡器选择 · 时钟走线布局

时钟电路设计MHz/50MHz

复位电路设计

复位时序要求 · 上电复位与手动复位电路 · 复位信号滤波与去抖

复位电路设计复位时序要求

MDIO/MDC管理接口设计

接口时序 · 上拉电阻配置 · 多设备地址分配

MDIO/MDC管理接口设计

MII/RMII接口设计

信号定义 · 时序要求 · PCB走线长度匹配

MII/RMII接口设计

GMII/RGMII接口设计

高速接口信号完整性 · 时钟与数据对齐 · PCB布局布线规则

GMII/RGMII接口设计

差分信号对（TX±/RX±）设计

100Ω差分阻抗控制 · 差分走线规则 · 串扰抑制

网络变压器与RJ45连接器

变压器选型（1:1 · 2.5） · 中心抽头接法

RJ45网络变压器

ESD与浪涌保护

PHY芯片ESD等级要求 · TVS管选型与布局 · 浪涌保护电路设计

ESD浪涌保护

PCB布局与布线

分区布局（模拟/数字） · 电源平面分割 · 地平面完整性

阻抗控制与叠层设计

PCB叠层结构 · 差分阻抗计算 · 阻抗测试方法

阻抗控制叠层设计

信号完整性分析

反射 · 串扰 · 振铃

信号完整性分析反射

PHY芯片功耗估算 · 散热焊盘设计 · 热过孔布置

电磁兼容（EMC）设计

辐射发射与抗扰度 · 滤波电路设计 · 屏蔽与接地策略

EMC电磁兼容

PHY芯片配置与初始化

寄存器配置 · 自协商设置 · LED指示灯控制

PHY芯片配置

调试与测试方法

示波器测量差分信号 · 逻辑分析仪抓取MII/RMII时序 · 误码率测试

调试测试方法

常见故障与排除

PHY不link · 丢包 · 误码率高

常见故障排除

实战案例一

基于RTL8211的千兆以太网PHY… · PCB布局 · 调试）

实战案例一RTL8211

实战案例二

基于KSZ9031的RGMII接口P… · 阻抗匹配）

实战案例二KSZ9031

实战案例三

工业以太网PHY电路设计（考虑宽温 · ESD · 浪涌

实战案例三PHY

实战案例四

车载以太网PHY（100BASE-T… · 共模电感 · AEC-Q100）

实战案例四PHY

PHY芯片功耗与散热优化

低功耗模式配置 · 电源管理 · 散热方案选择

PHY芯片功耗

PHY芯片与FPGA/CPU接口设计

不同处理器接口适配 · 时序约束 · 硬件调试要点

PHY芯片外围电路仿真验证

使用SPICE或IBIS模型进行信号… · 电源完整性仿真

PHY芯片外围电路仿真…

设计规范与检查清单

PHY外围电路设计检查表 · PCB评审要点 · 生产可制造性设计（DFM）

设计规范检查清单

综合项目实战

从需求分析 · 芯片选型 · 原理图设计

综合项目实战从需求分析