解讀CO2128以太網(wǎng)信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)電路設(shè)計方案

　　如今，單一的信號形式已經(jīng)沒有辦法滿足實際工程的需要，網(wǎng)絡(luò)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(yīng)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(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議所限。而對于網(wǎng)絡(luò)信號的轉(zhuǎn)換， 都得通過復(fù)雜的算法才能實現(xiàn)， 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(wǎng)絡(luò)信號轉(zhuǎn)換平臺主要通過CO2128提供的端口來實現(xiàn)CAN總線、RS232總線、USB總線及網(wǎng)絡(luò)端口間的相互轉(zhuǎn)換。設(shè)計在保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的前提下， 減少系統(tǒng)開銷和提高速度是本設(shè)計的重點(diǎn)。通過設(shè)計，進(jìn)而能夠構(gòu)成一個中型/大型的遠(yuǎn)程監(jiān)控/數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)， 其中CAN-以太網(wǎng)設(shè)備的功能是實現(xiàn)從CAN總線數(shù)據(jù)到以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的“透明” 傳輸。本設(shè)計的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

　　圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框架。

　　但在設(shè)計網(wǎng)絡(luò)接口時， 要十分注意PCB板的信號線布局。通常要把網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)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(yīng)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(shù)字線路。要保持這兩對信號遠(yuǎn)離其它信號和大地。在網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)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(yīng)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(tǒng)物理層和網(wǎng)絡(luò)接口的硬件電路。

　　圖2 物理層及網(wǎng)絡(luò)接口的硬件電路。

　　本設(shè)計中的網(wǎng)絡(luò)信號接收模塊電路和RS232轉(zhuǎn)CAN總線模塊電路還可以分別將信號處理后的數(shù)據(jù)直接送到顯示設(shè)備輸出。另外，本設(shè)計的可移植性較強(qiáng)，各個模塊電路可以分別安裝調(diào)試， 因而具有很好的靈活性。