应用方案

ESMARC工控主板 SFP光纤连接方案作者:朱贤武    发布时间:2018-11-20 15:15:53    被阅览数:

  ESMARC系列工控主板是英创公司的主流产品,其主要产品型号均支持2路独立的以太网接口,采用标准RJ45接口方式。在工控领域,已有越来越多的SFP光纤接口的应用。本文将介绍一种高效低成本的RJ45电接口转SFP光接口的方案,以及针对ESMARC主板的具体实现,以满足客户对光纤接口的需求。


  英创公司的SBC850应用底板就是一款包含RJ45转SFP接口的应用底板。ESMARC工控主板可以配合SBC850,简单方便地实现光纤连接,客户可以直接利用SBC850应用底板用于产品开发。SBC850光纤接口的基本特点如下:

  ● 支持1000Mbps光纤网接口,它不与100Mbps光纤网络兼容,也不会实现光纤端口速率自动协商

  ● 采用SFP光纤驱动模块,其参数为采用1.25Gbps/1310nm

  ● 不需要额外的应用软件及硬件设置,可以直接使用

  ● SFP光纤连接器使用LC型连接器

  ● 根据SFP模块上的TX/RX标识符,连接SFP模块的两条光纤线应该交叉连接,即:SBC850端的SFP-TX连接到对方的SFP-RX;SBC850端的SFP-RX连接到对方SFP-TX

  ● 适用于英创公司所有具备双网口的工控主板,并使用网络2接口作为光纤信号端口


  SBC850应用底板上光纤接口驱动电路如下:


输入耦合.png

以太网信号耦合部分


 配置控制.png

光纤驱动芯片配置微控器及配置电阻网络


SFP输出及LED.png

SFP模块接口电路部分


  在SBC850应用底板上,利用第二路以太网接口作为光纤信号端口,因此基于SBC850应用底板的应用中,只能采用具有双以太网接口的ESMARC工控主板。支持光纤接口的ESMARC工控主板型号如下:


板卡型号以太网口简述操作系统
ESM6802G1路1000M RJ45 + 1路SFP光纤接口WEC7  / Linux
ESM70001路1000M RJ45 + 1路SFP光纤接口WEC7  / Linux
ESM33541路100M RJ45 + 1路SFP光纤接口WEC7  / Linux
ESM68021路100M RJ45 + 1路SFP光纤接口WEC7  / Linux
ESM33521路100M RJ45 + 1路SFP光纤接口WEC7  / Linux
ESM68001路100M RJ45 + 1路SFP光纤接口Linux
ESM92871路100M RJ45 + 1路SFP光纤接口WinCE6  / Linux



  SBC850应用底板光纤连接示意图:


ESMARC工控主板 SFP光纤连接方案.png


  SBC850应用底板典型应用示意图:


ESMARC工控主板 SFP光纤连接方案.png


  如果客户参考SBC850光纤接口驱动电路,设计自有的应用底板,可以使用ESMARC工控主板的第一路以太网接口,也可以使用第二路以太网接口。在应用底板上,以太网信号使用直接电容耦合方式与光纤驱动芯片连接起来。


  在设计光纤接口电路时,需要注意几点:

  1、英创公司的所有ESMARC工控主板的以太网接口,均为电压耦合方式。

  2、ESMARC工控主板的RX信号要连接光纤驱动芯片电口TX信号;ESMARC工控主板的TX信号要连接光纤驱动芯片电口RX信号。

  3、PCB布线时,以太网信号以及光纤信号,均要严格按照差分走线要求进行布线,如果有条件时,每一对信号线的阻抗设计为100欧。

  4、光纤信号与SFP连接座子之间的电容,尽可能靠近SFP座子。

  5、由于光纤驱动器的配置代码需要额外的有偿授权,因此在用量不大的情况下,建议直接购买套片,即:专用微控器配置芯片+光纤驱动器芯片。这样即可以省去自己开发调试的过程,简单快捷地将自己的产品推出,又可以省去一大笔授权费用。小批量套片也可以直接向英创公司购买,再参考SBC850图纸资料,开发自已的专用应用底板。

Go Top