LAN Übertrager, ja oder nein?

[Patrick (Gast)]

Hallo Zusammen,

ich habe den Aufbau, wie im angehängten Bild gezeigt. Dabei sitzt ein 
Qseven Modul auf einem Carrierboard, welches über ein Kabel (je nach 
Anwendung 1.5 - 2m lang) mit einem Connectorboard verbunden ist. Über 
das Kabel werden unterschiedliche Signale übertragen (USB, RS232, 
Ethernet, ...).

Auf dem Connectorboard sitzt ein MAX4890, der die Verbindung einer RJ45 
Buchse zwischen dem Qseven und einer weiteren RJ45 Buchse umschalten 
soll. Beide RJ45 Buchsen verfügen über integrierte Übertrager.

Die Verbindung RJ45-RJ45 funktioniert einwandfrei. Nur die Verbindung 
Qseven-RJ45 funktioniert nicht. Das Qseven bekommt keine 
Netzwerkverbindung.

Müsste jeweils vor und nach dem Kabel zwischen Carrierboard und 
Connectorboard ein Übertrager platziert werden?

Hier ein paar Angaben zum Ethernet-Anschluss auf dem Qseven modul:
The Intel Platform Controller Hub EG20T provides a Gigabit Ethernet MAC 
interface that conforms to IEEE802.3 and is connected to a Marvell 
88E1118 PHY. The resulting Ethernet signals can be connected on the 
carrier board to a standard RJ45 10/100/1000 Base-T connector via 
isolation magnetics.

Vielen Dank für Eure Hilfe

Gruss
Patrick

[Eberhard H. (sepic)]

Patrick schrieb:

> Die Verbindung RJ45-RJ45 funktioniert einwandfrei. Nur die Verbindung
> Qseven-RJ45 funktioniert nicht. Das Qseven bekommt keine
> Netzwerkverbindung.
>
Der MAX4890 schaltet sinnvollerweise um zwischen PHY und entweder RJ45-1 
oder RJ45-2.

D.h. zwischen RJ45-1 und RJ45-2 kann keine Netzwerk-Verbindung bestehen.
Ansonsten ist der MAX4890 falsch angeschlossen (oder ich habe Deine 
Beschreibung falsch verstanden).

Zum Testen der Q7-Verbindung einfach am "Kabel" einen RJ45-Übertrager 
anschließen.

Wenn das "Kabel" ein geeignetes Netzwerk-Kabel ist, sind 2m an dieser 
Stelle kein Problem.

Erst wenn die Q7-PHY-Verbindung solide klappt, das Connecting Board mit 
dem MAX4890-Umschalter in Betrieb nehmen.

[Michael X. (Firma: vyuxc) (der-michl)]

Der Marvell dürfte open-drain transmitter haben. Du mußt dann den Pin15 
vom Q7-Slot an den Mittenanzapfungen des Trafos anschließen.
Hast du kein Designguide?

[Patrick (Gast)]

Danke schon mal für Eure Antworten.

Vielleicht noch zur Erklärung:

Das System verfügt nach aussen nur über einen Netzwerkanschluss (eine 
der RJ45 Buchsen). Diesen Netzwerkanschluss müssen sich das Qseven und 
ein PC teilen, wobei das Qseven nur zeitweise Internet benötigt. Die 
Umschaltung erfolgt also von:
RJ45-1 --> RJ45-2
auf:
RJ45-1 --> Qseven

Das Kabel zwischen Baseboard und Connectorboard ist ein 40-poliges, 
abgeschirmtes Flachbandkabel, über das auch noch andere Signale zum 
Connectorboard übertragen werden.

Im Designguide steht beschrieben, wie auf dem Baseboard der 
Netzwerkanschluss mit Übertrager auszusehen hat. Die maximale 
Signallänge ab Qseven zu einem Übertrager wird mit 4" angegeben. In 
meinem Fall habe ich aber auf dem Baseboard selbst gar keinen direkten 
Netzwerkanschluss, somit ist die Distanz vom PHY bis zum MAX4890 bis zu 
2m.

Oder kann ich in meinem Fall den 40-poligen FFC Stecker als 
"Netzwerkanschluss" ansehen und muss somit direkt vor dem Stecker einen 
Übertrager platzieren?

[Michael X. (Firma: vyuxc) (der-michl)]

2m sind daür recht viel. Der MAX ist nur ein dummer Schalter, da gibts 
doch keine Signalaufbearbeitung. Was willst du denn an Kabellänge 
zulassen? Die spezifizierten 100m für 1000BaseT bekommst du damit nicht 
hin.
Für kurze Strecken: Gleich hinter dem Q7-Slot einen Trafo hin, die 
Strecke zum Adapterboard sollte seine 100R Wellenwiderstand haben.
Für Lange Strecken: Trafo hinter dem Q7-Slot, auf dem Adapterboard sitzt 
ein 3-Port LAN-Switch und kein einfacher Schalter.

[Eberhard H. (sepic)]

Patrick schrieb:

> Das System verfügt nach aussen nur über einen Netzwerkanschluss (eine
> der RJ45 Buchsen). Diesen Netzwerkanschluss müssen sich das Qseven und
> ein PC teilen, wobei das Qseven nur zeitweise Internet benötigt. Die
> Umschaltung erfolgt also von:
> RJ45-1 --> RJ45-2
> auf:
> RJ45-1 --> Qseven

OK, verstehe.

> Das Kabel zwischen Baseboard und Connectorboard ist ein 40-poliges,
> abgeschirmtes Flachbandkabel, über das auch noch andere Signale zum
> Connectorboard übertragen werden.
>
> Im Designguide steht beschrieben, wie auf dem Baseboard der
> Netzwerkanschluss mit Übertrager auszusehen hat. Die maximale
> Signallänge ab Qseven zu einem Übertrager wird mit 4" angegeben. In
> meinem Fall habe ich aber auf dem Baseboard selbst gar keinen direkten
> Netzwerkanschluss, somit ist die Distanz vom PHY bis zum MAX4890 bis zu
> 2m.

Mit einem Flachbandkabel hätte ich bei 2m und 1G-Ethernet meine 
Bedenken. Sicherheit bringt nur Nachmessen mit einem teuren Scope.
Nicht umsonst werden maximal 4" spezifiziert.

> Oder kann ich in meinem Fall den 40-poligen FFC Stecker als
> "Netzwerkanschluss" ansehen und muss somit direkt vor dem Stecker einen
> Übertrager platzieren?

Warum klemmst Du das Connecting Board nicht mit einem kurzen Kabel an 
das Baseboard? Dann müssen halt die beiden Netzwerkkabel jeweils 2m 
länger sein.

Du kannst zumindest zum Funktionstest des Baseboards einen geeigneten 
(!) 1G-Übertrager nebst RJ45 direkt per eigenem "Connecting Board" (ohne 
MAX4890) anschließen.

Noch etwas:

Moderne 1G-PHYs haben Voltage-Mode-Ausgänge, die bei den chipseitigen 
Mittenanzapfungen der Übertrager meist nur je einen 
100nF-Stützkondensator benötigen, wobei die Mittenanzapfungen nicht 
untereinander verbunden sind.

Details hierzu findet man in den Referenz-Designs des jeweiligen 
1G-PHY-Herstellers. Vorschläge der Übertragerhersteller sind nur dann 
relevant, falls dabei auch ein bestimmter PHY erwähnt ist.

Die Q7- bzw. COM Express-Empfehlungen, alle chipseitigen 
Mittenanzapfungen der 1G-Übertrager untereinander zu verbinden und an 
eine Versorgungsspannung zu legen, passt nur für Current-Mode-Ausgänge.

1G-PHYs mit Current-Mode-Ausgängen gibt es nicht viele (bzw. sind 
reichlich alt). Bei Fast-Ethernet-PHY sind Current-Mode-Ausgänge das 
Übliche, allerdings gibt es seit einiger Zeit auch welche mit 
Voltage-Mode-Ausgängen.

Wenn die chipseitigen Mittenanzapfungen der vier 1G-Übertrager 
untereinander verbunden sind (z.B. im RJ45), sollte man sie bei 
Voltage-Mode-Ausgängen des PHYs wenigstens floaten lassen, damit der 
Arbeitspunkt nicht unnötig verschoben wird. Besser sind sicher 
voneinander getrennte Mittenanzapfungen (vor allem, wenn der 1G-PHY auch 
im Fast-Ethernet-Mode arbeitet).

Außer den chipseitigen Mittenanzapfungen sind auch die chipseitigen 
Abschlusswiderstände von großer Bedeutung. Moderne Ethernet-PHYs haben 
diese integriert, so dass sie dann (und nur dann) an den Übertragern 
entfallen müssen.

Vielleicht zeigst Du uns auch noch den Schaltplan des Connecting Boards 
und wie der 88E1118 auf dem Baseboard beschaltet ist.