Ethernet Tanpa Magnetics?

13

Bagaimana saya bisa menghubungkan perangkat Ethernet bersama tanpa magnetis? Bagaimana Anda menghubungkannya? Apa saja batasan praktis yang ada dalam melakukan ini?

Untuk memperjelas, saya tidak mencoba menghubungkan dua komputer di sini. Saya sedang berpikir secara khusus untuk membuat jaringan kecil mikrokontroler pada satu papan. Katakanlah total panjang segmen jaringan tidak lebih dari 6 inci. Ini akan untuk 10BaseT atau paling banyak 100BaseT.

ethernet magnetics vicatcu
sumber
1
Dengan kabel, karena magnet sudah ada di perangkat keluhan. Anda dapat membuat perangkat yang digabungkan secara kapasitif yang tidak sesuai yang berfungsi, tetapi tidak baik.
Chris Stratton
1
Anehnya, jika Anda tetap di papan .. mengapa Ethernet lebih dari sesuatu seperti SPI? Anda masih dapat mencapai kecepatan data yang sangat tinggi dan Anda harus menghindari bermain-main dengan Ethernet.
Toby Lawrence
@TobyLawrence maksud Anda Ethernet over SPI (yang terdengar seperti tantangan besar) atau IP over SPI (yang terdengar seperti berlebihan).
jippie
@ Jippie yang saya maksud adalah SPI sebagai pengganti Ethernet. Tentu saja, itu bukan jaringan mesh .. tapi saya tidak tahu apakah OP benar-benar membutuhkan mesh atau kebetulan cara dia mengucapkan pertanyaannya.
Toby Lawrence
1
Dalam tindak lanjut, saya menemukan artikel ini yang mungkin menarik: micrel.com/_PDF/Ethernet/app-notes/an-120.pdf
vicatcu

Jawaban:

16

Perlu diingat bahwa jenis ethernet yang menggunakan magnet memerlukan transformator coupling di spec. Transformer melakukan beberapa hal yang baik untuk Anda, seperti benar-benar memisahkan sinyal mode umum, memberikan isolasi tegangan yang signifikan, dan dalam beberapa kasus memproyeksikan impedansi yang berbeda untuk elektronik daripada apa yang aslinya pada kabel.

Jika seluruh perangkat Anda mengambang atau koneksi pendek dengan landasan bersama, Anda dapat menyajikan tingkat impedansi dan tegangan yang benar, dan dapat mengabaikan sinyal mode umum, maka secara teori Anda dapat menghilangkan transformator.

Ini tidak akan bekerja dengan beberapa PHY, karena mereka membutuhkan belitan tengah yang disadap di sisi mereka. Bukan hal yang aneh bagi PHY untuk menggerakkan pasangan pengirim dengan menyadap bagian tengah yang diikat dengan daya dengan hanya sakelar sisi rendah di setiap ujungnya. Itu secara efektif memungkinkan untuk penggerak bipolar dengan sakelar berujung tunggal, dan merupakan arsitektur yang sah karena trafo seharusnya ada di sana. Perhatikan baik-baik transformer ethernet, dan Anda akan melihat banyak penawaran dengan keran tengah sebagian karena alasan ini.

Jika Anda berhati-hati, Anda dapat menempatkan hanya satu transformator di antara dua perangkat jika keduanya secara fisik dekat. Setiap ujung masih ditambah transformator, sehingga penolakan mode umum ada dan trik drive tap tengah masih berfungsi. Saya benar-benar melakukan ini pada sistem kecil sekali di mana kedua perangkat ethernet terkandung dalam unit fisik yang sama.

Olin Lathrop
sumber
Saya membaca artikel ini baru-baru ini: youritronics.com/magnetic-less-ethernet apakah Anda bersedia mempertimbangkannya sehubungan dengan jawaban Anda?
vicatcu
1
@vicatcu: Itu tidak terlihat seperti sesuatu yang baru. Semua ini menunjukkan bahwa jika Anda memiliki PHY yang tepat dengan tanah yang sama di papan yang sama, maka kadang-kadang bisa berfungsi. Sekali lagi, beberapa PHY berharap untuk mendorong belitan tengah yang disadap, dan tidak semua PHY bekerja dengan transformator 1: 1. Dalam kasus tersebut, sambungan langsung mungkin tidak berfungsi. Jarak yang jauh dan dengan alasan yang berbeda, jelas merupakan ide yang buruk.
Olin Lathrop
Terima kasih atas umpan balik @Olin, minat saya pada pertanyaan ini agak jauh - mungkin beberapa kaki.
vicatcu
2

Seperti kata Olin, itu dapat dilakukan dengan kapasitor dalam situasi tertentu. Yang paling menarik adalah Ethernet di backplane.

Brian Carlton
sumber
Itulah memang situasi yang saya pikirkan ...
vicatcu
3
Ada standar untuk Ethernet pada backplane, yaitu IEEE 802.3ap. Sedekat yang saya tahu, masih membutuhkan transformator.
Tidak, tidak. 4 kapasitor akan cukup (dalam apa yang disebut SERDES, alias PICMG, alias mode 1000base-kx).
oakad