解讀CO2128以太網信號轉換系統電路設計方案

　　如今，單一的信號形式已經沒有辦法滿足實際工程的需要，網絡信號、USB總線信號、RS232總線信號以及CAN總線信號等形式是目前應用比較廣的總線形式， 但它們之間的互換仍然存在問題， 一直受到復雜的網絡協議所限。而對于網絡信號的轉換， 都得通過復雜的算法才能實現， 因而無法滿足對時實性要求較高的場合。

　　本文給出的基于CO2128器件的網絡信號轉換平臺主要通過CO2128提供的端口來實現CAN總線、RS232總線、USB總線及網絡端口間的相互轉換。設計在保證數據準確的前提下， 減少系統開銷和提高速度是本設計的重點。通過設計，進而能夠構成一個中型/大型的遠程監控/數據傳輸網絡， 其中CAN-以太網設備的功能是實現從CAN總線數據到以太網數據的“透明” 傳輸。本設計的總體結構如圖1所示。

　　圖1 系統總體結構框架。

　　但在設計網絡接口時， 要十分注意PCB板的信號線布局。通常要把網絡變壓器放在距離DM9161 和RJ45 插座盡量近的地方， 且距離DM9161不能超過20 mm; 把50Ω的終端電阻放在離網絡變壓器和DM9161的RX+-， TX+-引腳盡量近的地方。50歐電阻和RX、TX的接地電容需放在DM9161附近， 不能超過10 mm; 25 MHz晶體不能放在重要信號周圍。從DM9161的RX到網絡變壓器和RJ45的走線必須對稱、直接、平行并靠攏。不要走直角、走45度。布RX和TX 時， 應避免使用過孔。RX、TX、CLK和電源走線要求盡量短。RX和TX不能交叉， 相距要在3 mm以上，最好在之間布根地線。從DM9161的RX和TX對到RJ45之間不要走任何數字線路。要保持這兩對信號遠離其它信號和大地。在網絡變壓器和 RJ45下面決不能有地平面或電源平面。所有RJ45的終端引腳和網絡變壓器必須緊靠在一起并通過一顆電阻和0.01 uF/2 kV 電容接地。

　　BANDGAP電阻必須布在盡量靠近47和48腳旁邊。應避免讓任何高速信號位于這個電阻附近。圖2所示是本系統物理層和網絡接口的硬件電路。

　　圖2 物理層及網絡接口的硬件電路。

　　本設計中的網絡信號接收模塊電路和RS232轉CAN總線模塊電路還可以分別將信號處理后的數據直接送到顯示設備輸出。另外，本設計的可移植性較強，各個模塊電路可以分別安裝調試， 因而具有很好的靈活性。