Moin, ich möchte eine Busplatine für einen Roboter entwerfen. Auf dieser sollen verschiedene Erweiterungsplatinen Platz finden. Über diese Busplpatine läuft nun die Spannungsversorgungk, I2C, SPI,..., und eben auch Ethernet. Die Platine hat eine Länge von ca. 50cm. Geht das so mit der Länge der Ethernet-Leitungen? GGf. könnte ich die Geschwindigkeit auch auf 10Mbit herunterschrauben... Vielen Dank im Voraus, Ozzy
Hallo Christoph, Wenn die Ethernet-Signale Impedanzdefiniert sind spielt die Länge nur noch eine untergeordnete Rolle. Um das zu bewerkstelligen brauchst du entweder ein 4-Lagenboard (Referenzpotential direkt unterhalb der differentiellen Leitungspaare) oder eine Diff.Coplanare Impedanz (Signale sind allseitig mit GND umhüllt). Diese braucht aber deutlich mehr Platz. Bei beiden Varianten sind vorher einige Berechnungen für die richtige Geometrie der LBs und Lagenabstände zu machen (mit einem Impedanzsolver wie von Polar Instruments, es gibt auch einige freie Tools dafür - leider beherrschen nicht alle freien Tools Differentielle Strukturen). Willst du tatsächlich eine 50cm lange Platine ? Das ist sehr lang... Die nutzbare Grösse eines Zuschnitts beim LP-Fertiger beträgt AFAIK 570x420mm. EDIT: der Vorteil der Coplanaren Strukturen ist, das du zur Not mit einer Lage eine definierte Impedanz erhälst.
Moin, danke für Deine Antwort. Also die Platine wird 4-Lagig und ist der Länge nach in zwei Platinen aufgeteilt (Konstruktionsbedingt durch den Roboter). Es werden nur 4 Ethernet-Leitungen verlegt (rx-,rx+, tx+, tx-). Die Lagenabstände kann ich ja nicht wirklich beeinflussen, nur, auf welche Lage ich die Signale lege...
Christoph O. schrieb: > Die Lagenabstände kann ich ja nicht wirklich beeinflussen, ... natürlich kannst du das. Wird dann natürlich nix mehr mit Pool-Fertigung.
Ok, das stimmt natürlich, würde dann wohl aber auch den preislichen Rahmen sprengen... Ist ja so schon teuer genug...
Du kannst auch mit dem Standard-Aufbau des LP-Fertigers Impedanzen realisieren. Bedingt durch den i.d.R. sehr grossen Abstand zwischen einer Aussenlage und der nächsten Innenlage bekommst du aber u.U.sehr breite LBs. Hab mal kurz bei Lei..On den Standard-Aufbau für 4 Lagen Boards angeschaut. Abstand zw. Aussenlage und Innenlage beträgt 360µm. Das bedeutet, das die LBs ca.250µm breit und einen Abstand (innerhalb eines Paares) zueinander von ca.150µm haben müssen, um auf ca.100 Ohm diff. Impedanz zu kommen. Siehe Anhang.
Angehängte Dateien:
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100_Ohm_Diff.png
(37 KB)
Das klingt schon einmal sehr interessant. Mit welchem Tool hast Du das denn berechnet? Ist das "Speedstack PCB"? Wenn ich die also 0.25mm breit mache, und dazwischen 0.15mm Platz lasse, funktioniert es? Das sollte ja zu schaffen sein.
> Ist das "Speedstack PCB"?
Nee, stammt von Polar Instruments "Si8000".
Moin, habe mir jetzt mal die Evaluationsinstallation geholt. Kannst Du mir vielleicht noch sagen, wie genau die 100 Ohm eingehalten werden müssen? Vielen Dank und viele Grüße, Ozzy
Wie tolerant der Ethernet-Standard ist, weiß ich spontan nicht, ich denke, das alles zwischen 90 Ohm und 110 Ohm funktionieren sollte. Reiz das aber nicht unbedingt aus, da die Fertigungstoleranzen beim LP-Fertiger +/-10% betragen dürfen.