Добрый день!
Опыта в разводке Ethrent нет, начал копать документации производителя микросхем физики, по форуму и интернету. Выяснил, что кроме всего остального необходимо соблюдать правила разводки диффпар и соблюдать импеданс линий. Посмотрел программы для расчета импеданса. В итоге получается, что на обычной двухсторонней ПП толщиной в 1,5мм и 18мкм фольги для соблюдения импеданса на 100 Ом пары Rx+/RX- и Tx+/Tx- должны быть такими широкими, что как их развести не понятно. Или я что-то не так задаю в программе расчета (использую Saturn PCB).
Вообще реально развести Ethernet 10/100мбит на двухслойке? или достаточно соблюсти правила разводки дифпар? Или придется ограничется только скоростями не больше 10мбит?
подскажите как решить проблему?

Реально. Ethernet даже этого не почувствует. Берете трассы 0.25мм и тупо разводите, более менее длину соблюдайте в диффпарах, про импеданс забудьте.
Просто разведите и все.

Забить на правила вполне можно когда расстояние "разъем-физик" относительно мало, но даже в таких случаях не нужно разводить земли нитками или забывать про хорошие полигоны. Но мне больше интересно откуда взялось значение в 0.25мм.

Из справочника "стэля"...

"Не узнаю вас в гриме"(с) А о чем речь, позвольте узнать?

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

"С потолка" звучит не убедительно, а вот из справочника "стэля" - другое дело Шутка такая, от преподов, еще со студ. времен.

Понятно За пояснение благодарю- буду знать.

Наверное цифры взяты вот от сюда, например:
http://ftp1.digi.com/support/documentation/022-0137_F.pdf

При этом любое реальное расстояние будет мало относительно 100 метров кабеля.

Увы, но 1 см от разъема до физика не то же самое что 10. Это расстояние не просто так рекомендуют держать минимальным. "Любое" расстояние тут не годится.

Рекомендации из серии очевидных. Проблема таких "рекомендателей", что количественно оценивать последствия нарушения таких "рекомендаций" они не знают как. Незнание порождает фобии. А последствия эти ничтожны.

А можете пояснить физику процесса? Мне что-то не совсем понятно, из чего следует эта рекомендация.

Среди таких рекомендаций в самом деле немало "советов" для сферического случая в вакууме, так что отчасти здесь можно согласиться. Тем не менее, как таковые они взяты совершенно не с потолка- особенно это касается именно полупроводниковых компаний: чтобы родить гайд/рекомендацию нужна основа под него, которая добывается лабораторными тестами. Некоторые на этой почве даже конференции проводят- от внутрикорпоративных(включая тренинги) и небольших мастер классов, до SI тем на уровне IEEE и других. Одним словом, под этими рекомендациями есть серьезный практический пласт, совершенно адекватный и вменяемый.

А можете погуглить? Почитать немного так сказать. Мне просто лень очередную простыню разводить про вопрос который задавало NNNNNN людей до вас-и все как один не умели или не хотели пользоваться поиском.

В который раз вопрос поднимают. Все просто, теория линейных цепей, линии передачи. Распределенные, сосредоточенные параметры. Калькуляторы в помощь.
Все.
Лениво, да. Ну тогда смотрите картинки как у других сделана разводка в двухслойке 10/100 и как китайцы занимайтесь Copy-Paste, Copy-Paste ...

У меня диплом, вообще говоря, был по численным методам в электродинамике. Как следствие, на ее изучение было потрачено немало сил и времени. Так что, пользоваться гугло-поиском желания действительно нету. Но в целом, согласен с zltigo, никаких физических оснований для подобных рекомендаций нет. Если, конечно, ваш фай не стоит на ПП в сантиметре от киловаттного импульсного источника питания.

Как разработчик специфичного сетевого оборудования у которого есть жесткая необходимость подключения совсем не в офисных условиях и до обсуждаемного разьема не "10 сантиметров" по печатной плате, а много элементов защиты, изоляции и соединителей, я не буду ничего гуглить. Мне достаточно головы на плечах, и подвержений измерений линии и тестов конечного результата.

Сигнал FastEthernet 100MBps можно и нужно рассматривать как аналоговый. Согласно вики https://en.wikipedia.org/wiki/Fast_Ethernet максимальная
частота сигнала 31.25MHz.
В руководстве по RF говорится, если длина трассы менее 1/16 длины волны самой высокой частоты сигнала, то можно рассматривать как точку.
Для FastEtehrnet сигнала в кабеле частота несущей 31.25MHz, и если рассматривать его как аналоговый сигнал. Длина волны этого сигнала на печатной плате 450см, и 1/16 часть равна 25см.
То есть любые разногласия длиной менее 25см на них можно забить.
0.25mm это наиболее удобная ширина трассы для трассировки на двухслойках, во первых можно по 3-4 классу, во вторых нормально вписывается в конструкцию
разъемов и топологию TVS защиты.

И поскольку да, в электронике запас карман не тянет, я бы цифру в 25см уменьшил в 2 раза и исходил из соображений, что можно спокойно трассировать на расстояния до 10см.
А если они больше, то сделать расширение трасс до нормального импеданса на длинных и прямых участках.
И уж точно в местах где надо петлять между компонентами, там длина трасс будет не более 3см на все про все, поэтому можно смело забить.

А, "гуру" электроникса- ну да есть такие Микросхемы же неучи делают, и в лабораториях такие же сидят, да. Не буду опираться на опыт редизайна плат сделанных до меня, аналогичного опыта коллег, встреч с SI инженерами для тестирования плат и даже отдельных тренингов- это все не аргумент(кроме шуток). Важно то, что нашлась группа людей которая опровергает весь указанный пласт знаний, экспериментальных данных, опыта практического использования на уровне всего мира, аргументируя тем что один мол так учился, а другой так работает. Ну, будем тогда считать всю указанную область в отношении 100Base-T вымыслом и мистификацией- у вас двоих же настолько неопровержимые доказательства и опыт

В топ 5 полупроводниковых компаний(уровня интела) а также производителям физиков эзернета можете смело слать письмо с требованием выгнать весь SI департамент и поставить себя на их место.

Проблема невежественых людей в том, что им волей-неволей приходится во что-то и кому то верить, и бояться неведомого для них.
На таких людях держится и вся религия и львиная доля бизнеса. Увы.

Погулил..
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
10 см, может, и не набегает, но 5 см точно есть.. Но это 1000BASE-T..
Для 100BASE-T потери в ПП будут в несколько раз меньше..

Здесь ситуация несколько иная- я поясню это на наглядном примере: как отличить профессионала от "гуру"? Все дело в подаче информации. Мне очень запомнились беседы с парой коллег, у которых за плечами 30+ лет псб дизайна, они мне говорили: "Знаешь, столько сделали, но до сих пор не считаем себя экспертами". Казалось бы, не считают и черт с ним- но дело в том что их слова не расходятся с поступками: они идентифицируют ложные факты путем правильной постановки вопросов и анализа как такового, а не перечислением своих регалий(настоящих, а не фуфло в духе "я учился, я делал"). Т.е налицо способность не думать о себе как о самом умном на планете- ведь только "гуру" начинает огульно отрицать все и вся, ссылаясь на свой якобы вселенский опыт, который к слову начисто исключает даже теоретическую возможность ошибки(якобы). В их мире существуют только те факты, которые они принимают- остальные слишком тупые чтобы понять такие истины, не правда ли?

Дело даже не в том что рекомендации пишут для того чтобы облегчить работу, а не усложнить- и в то же самое время тупо "кинуть трассы" для эзернета гораздо проще чем выполнять правила. И даже не в спекуляции на тему величны интеллекта у отдельно взятых людей, согласно которым по вашей же теории во всех топ компаниях сидят одни дураки. Дело, повторюсь, в подаче информации, благодаря которой и можно отличить специалиста от "гуру"- а случае электроникса, в том числе и человека от примата. Иногда чтобы успешно развести платку(в т.ч с эзернетом) достаточно просто быть человеком- ну хотя бы пытаться им быть.

Ну а ТС рекомендую почаще читать рекомендации именно тех, кто делает физики для эзернета, а не о очередном "великом гуру-откровении" перевернувшее мир псб дизайна.


А при чем тут эта картинка? На ней не 2х слойка, и эзернет разведен качественно. К ней нет никаких вопросов.

Я что-то не пойму, в чем "иная ситуация"?

Я вас попросил изложить свое видение проблемы, в результате, вы кинулись рассуждать о профессионалах, о "гуру", о человеках и приматах.. и тп..

Ну, сказали бы, что не знаете предмета, я бы понял..

Ну как в чем- вы на пару с товарищами основываясь на своей бескрайней "экспертизе" выстраиваете линию поведения, сводящуюся к отрицанию вообще всего опыта до вас, после вас и еще прихватываете с собой пачку субъектов, прямо в духе юношеского нигилизма. Я как любитель поспорить привел вам самоочевидное объяснение некорректности этой вашей линии поведения- а с ней, стало быть, и ваших "выводов". Ведь это самое объяснение у меня как минимум есть, в отличие от вас же- почему бы им не воспользоваться: я не вижу смысла превращать тему в подобие тех помоек, которые "мастера остроумия" устраивают в местной ветке о работе. Но в то же самое время, если вам непонятна аргументация выше, то скорее всего не поможет ни религия, ни народная медицина, и даже гуру

Так, по делу вам сказать нечего? Бла-бла-бла - ваше кредо?

PS. Вернемся к исходному вопросу: "почему 1 см хорошо, а 10 см - плохо?" Физику объяснить сумеете? Не прибегая к помощи приматов и "гуру" из SI?

Ну понятно, столько экспертизы что за ней даже текст на форуме не прочесть. Бывает Впрочем ваше право- в конце концов мне интересна тема именно разводки эзернета, а не чужих комплексов неполноценности, комментировать это не очень интересно. На этом предлагаю закончить, дабы тему не засорять.

Сумею конечно, но вы перечитайте 13й пост, в нем ответ на ваш вопрос- клон клонов, заданный миллион раз.

Перечитал.. Внятного ответа не нашел.. Видимо, у нас разные представления об электродинамике Дж. Максвелла..

Жду, когда сумеете.. "конечно"..

Не сюрприз конечно, но больно быстро сдаетесь- да и переводом стрелок спор не выигрывается, увы

Скорее всего она у вас просто "своя", блэкфиновская. В жизни так бывает, да.

Ждите Пожелал бы успехов в этом начинании, но слишком будет лицемерно- поэтому в последний раз предлагаю закончить: вы снова останетесь наедине со своим эзернетом и своей ЭД, а грубый и несовершенный мир заселенный неотесанными деревенщинами - со своими.

А я и не сдавался.. Я лишь пытался получить от вас ответ на прямой вопрос, достойный Инженера.

А получил словесный понос, достойный "гуру" словоблудия, увы..

Даже Инженер(который с большой буквы) врядли знает про ваш эзернет и ЭД- я, как человек гораздо проще и мельче, не знаю и подавно. Это ваше личное, сакральное знание- "экспертиза" которой ни у кого нет.

Чрезмерно толстый троллинг- а еще говорите что не сдаетесь. Халтура.

Ошибаетесь. Это знание доступно всем, кто читал учебники по ЭД, а не рекомендации по трассировке ПП от SI.

А, я понял, в чем ваша проблема.. После заучивания таблицы умножения, вы сразу перешли к изучению трассировки ПП, минуя изучение дифф.уравнений, мат.анализа, ТФКП, ур.мат.физа, и т.п., скучных вещей..

Камрады,
мухе же больно, не надо из нее слона делать..

К ТС если у вас нет требования к последующей сертификации например в медицинской технике или еще где..., то сильно не парьтесь работать будет. К примеру в промышленных модулях 1Gb выводят просто на штыри с шагом 2.54 ни о каком согласовании речи там и быть не может, даже если вы подключите по всем правилам витую пару, и при этом отечественные производители умудряются в разрыв ставить разъёмы типа 2РМ и РС10ТБ и работает в серийных изделиях.
А рекомендации производителей и даны как раз для тех случаев, когда необходимо выполнить все требования по ЭМС, что бывает очень не просто.

+1. С этой оговоркой - все вопросы отпадут, если вы заглянете внутрь обычной бытовой коробочки для подключения витой пары 5е категории. Ну, или даже глянете, как кроссируются эти кабели в офисе. (Какое согласование и однородность линии, Карл! Что ты! И ведь работает c 1000Base-T - низкий поклон разработчикам из IEEE и тем самым спецам по SI за такой запас устойчивости к реалиям жизни).

Ок. спасибо.
В итоге нужно только диф линии правильно развести и питание.
Буду пробовать.

Здесь нет никаких чудес.

На стыке двух однородных линий передачи с волновыми сопротивлениями Z₁ и Z₂ возникает отраженная волна, амплитуда которой определяется величиной коэффициента отражения по напряжению, равного:

K_U = (Z₁ - Z₂)/(Z₁ + Z₂).

Отраженная от неоднородности волна имеет мощность P_отр равную:

P_отр = |K_U|² * P_пад.

Прошедшая сквозь неоднородность волна имеет, соответственно, мощность P_пр, равную:

P_пр = (1 - |K_U|²) * P_пад.

Ослабление мощности падающей волны, вызванное стыком двух линий с разным импедансом равно:

K_осл = 10*lg(1 - |K_U|²).

Даже если волновое сопротивление вдоль ПП в три раза(!!!) выше волнового сопротивления витой пары, коэффициент ослабления падающей волны составит:

K_осл = 10*lg(1 - |(3-1)/(3+1)|²) = 10*lg(1 - (1/2)²) = 10*lg(0.75) = -1.25 dB.

Теперь сравните это затухание с затуханием сигнала в кабеле длиной 100 метров @ 100 MHz:

K_кабеля = -22 dB.

Ну и качестве "вишенки на тортике" подставим выбранные ТС параметры диф.пары в онлайн калькулятор..

Для Output of Differential Microstrip Impedance Calculation находим:

Z₀ = 158.58 [Ом]..

То есть, различие импедансов всего-то, в полтора раза, Карл!!!

Соответствующее ему ослабление сигнала равно:

K_осл = 10*lg(0.948) = -0.23 dB..

Расчеты верные, но они верны для длинной линии или постоянного (активного сопротивления) импеданса. Если у нас порт у которого всегда 158 ом, и тогда да, все как Вы говорите.
Но мы имеем импеданс порта трансивера честные активные 100ом перед которым стоит маленький участок трассы, длиной менее 1/10 длины волны на котором идет срыв импеданса.
Так как участок трассы менее 1/10 длины волны его можно рассматривать как точечное подключение к порту трансивера. А если участок не работает как длинная линия, то и влияние
его на импеданс можно рассматривать только как активное сопротивление, и так как его нет(активного сопротивления) то и влияние никакое. В цифрах не подскажу, надо лезть в литературу.

PS: Это все при условии что у ТС разъем не имеет встроенного трансформатора. А если имеет, то рассчитывать вообще нет смысла, мы говорим об участке между трансформаторм, его вторичной
обмоткой и портами трансивера, там не будет никаких классических отражений, потому что понятия длинной линии на таком коротком участке нет.

Чудес здесь конечно же нет- просто вы как и многие почему-то не хотите видеть ничего кроме импеданса и согласования Выкладки ваши читать лень, прошу простить- хватило только выводов. Ну и для мировых теоретиков еще раз предлагаю перечитать текст, особенно его вторую часть

А то как в поговорке- "гладко было на бумаге, да забыли про овраги" .

Делал Ethernet-10/100 с использованием KSZ8842-16 на ДПП (две стороны), все работало.
Было это давно, в 2007.

"Все работало" это несерьезно, да и по качеству разводки тут есть достаточно вопросов- однако факт того что на этой плате удастся запустить эзернет у меня не вызывает сомнений При большом желании и удачном пиануте физика можно "запустить" и на 1 слойке- и тоже будет "работать", а гигабитный эзернет и вовсе кинуть проводками типа мгтф. Тоже "заработает", да.

Но конечно забавно смотреть на то, как люди отождествляют работоспособность эзернета исключительно с "импедансами да согласованиями"- нет, конечно они важны но видимо это еще не все

В границах печатной платы работоспособность всего связана с "импедансами да согласованиями" + взаимные помехи всего этого зоопарка. Ну или дополняйте список, что там "не все".

Не совсем- импедансы с согласованиями очень важны, но любой хороший дизайн начинается с 2х одновременно простых и сложных вещей: земли и питания- причем именно в таком порядке. Совершенно нормально встретить дизайны с 2 слоями, с не вполне корректными импедансами- но рабочих(без кавычек), или платы в которых все хайспиды положены околоидеально, но все либо не работает или работает нестабильно- или, как в случае эзернета, "золотой стандарт": "Наше устройство не пашет при длине кабеля более N метров"
Тут дело как в PI(без которого нет SI как явления) так и EMC- можно обложиться гайдами(или нет), физик ставить хоть в разъем, кабель брать пару см- это все в пустую если например земля разведена дорожкой 0.1мм автотрассером по всей борде петлями. Это разумеется один самоочевидный пример и только для конкретной области- но сами понимаете, капитанов очевидность хватает и без меня

Так земля и питания это то же самое согласование, - по постоянному току, по нагрузочной способности - но тоже согласования. А их реализация трассами или плэйнами - это импедансы, и они либо будут правильными, если правильно все делать, либо будут какими попало и все будет глючить или работать до N метров кабеля.
Но в итоге все и сводится к импедансам(раскладка земли и питаний для их обеспечения) и согласованиям(те же импедансы и нагрузочные способности по постоянному току).

Вы разумеется правы с данным аргументом- но я напомню что "гуру-сенсации" в этой теме основаны именно на SI части, исключительно в фокусе хайспидов как таковых. Т.е. игнорируется и PI и EMC- ведь в конце концов ту же трассу земляную вокруг платы можно сделать толстой(а то и провод напаять), т.е . поработать в сторону уменьшения импедансов- да только все равно толку нет

Если у разработчика есть собственные мозги, он всегда сможет выбрать в качестве "импеданса порта трансивера честные активные" XXX [Ом], равные волновому сопротивлению дифф.пары вдоль ПП, благо, что в современных ethernet-трансиверах этот импеданс практически вседа расположен снаружи м/схемы трансивера.

Если же разработчик обладает лишь скилами "прокачанными" во время "встреч с SI инженерами для тестирования плат и даже отдельных тренингов", то да, единственный путь - слепо следовать чужим указаниям и свято верить в непогрешимость своих "жрецов" от SI.

Тепрь по делу. Честно говоря я не понял почему импеданс снаружи трансивера. У меня наоборот сведения что терминаторы встроены в современные чипы и они равны 100 ом.
С другой стороны, ставить терминатор равный импедансу трассы и наплевать на входы и выходы трансивера по моему не самый лучший способ. Точнее я первый раз о таком слышу.
Ну да в радиотрактах ставят согласующие устройства которые работают как трансляторы импедансов. Но это целая схема заточенная на определенный диапазон довольно узкий, типа полосового фильтра с заданными характеристиками.
Но активное сопротивление это ж не транслятор импеданса.
И собственно вопрос, если это такое новое слово, расскажите подробнее...

См. резисторы R13,R14,R15,R16:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

ясно спасибо.

To hsoft. Если Вам интересны вопросы согласования Ethernet, то на эту тему есть хороший материал: https://ethernet.microsemi.com/products/dow...;number=vsc7420

Спасибо большое за документ. За что люблю форум, никогда не знаешь куда драка выведет

Действительно- если они есть, то он как минимум знает что понимание SI/PI/EMC невозможно без знания в том числе перечисленных вещей:

Вы правда в своих не сильно качественных попытках троллинга еще кое-что потеряли, но на фоне ранее вами сказанного это уже не страшно Впрочем дела мне до этого нет- любой выпад "гуру" для меня как бальзам, услада для души: не совсем правда понятно почему вы спорите только со мной, а не со всем миром инженеров принимавших участие в проработке материала для рекомендаций. Хотя вспоминая как на отмеченных SI встречах неоднократно ставили на место разных "умников", думаю что для вас еще не все потеряно.

Ну и лишний раз своим поведением подтверждаете мои слова из поста 37