Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 7 Port 100 Mbit DIY Ethernetswitch


von Rene K. (xdraconix)


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Für ein Projekt bräuchte ich einen mindestens 7-Port Ethernet Switch. 
100Mbit reichen da vollkommen. Da ich aber ein besonderes Platinen 
Format benötige muss ich mir diesen Switch selber bauen. Dazu stellen 
sich mir folgenden Fragen:

- welchen Switch PHY ist da am geeignetsten und einfachsten: 100Mbit, 
min 7Port (ein managed benötige ich nicht)?
- wo finde ich Designrules für eben das 100Mbit Routing?
- Halt die üblichen Fragen ☺️

Hat das schon mal jemand gemacht und kann mir ein paar Tipps geben? 
Gerade über den Chip und die Designrules wäre ich sehr dankbar. Aber 
natürlich sauge ich auch sonstige Erfahrungen gerne in mich auf!

Lg René

von Stefan F. (Gast)


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Erste Frage: Wie viele Produkte wirst du herstellen?

Bei weniger als 100 würde ich eine andere Lösung mit bereits fertigen 
Produkten anstreben. Zwischen 100 und 1000 würde erstmal nachrechnen, ob 
es finanzierbar ist.

von Rene K. (xdraconix)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Erste Frage: Wie viele Produkte wirst du herstellen?
>
> Bei weniger als 100 würde ich eine andere Lösung mit bereits fertigen
> Produkten anstreben. Zwischen 100 und 1000 würde erstmal nachrechnen.

Unter 100 Stück . Kosten dafür sind ersteinmal uninteressant. Und nein, 
fertige Produkte sind aufgrund der Bauform und Interkonnevtivität leider 
keine Alternative, hab ich ja auch schon daran gedacht - da bräuchte man 
das Rad ja nicht neu erfinden.

Nein ich werde es selber machen.

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Microchip hat da die letzten Jahre in dem Bereich ordentlich zugekauft; 
Marvell wird da auch was haben, nur koennt's da schwierig werden, als 
Normalsterblicher an Datenblaetter, etc. zu kommen. Aber wenn man's 
schafft; die hab ich als recht ausfuehrlich in Erinnerung. Also auch 
eben in Bezug auf  Designrules - obwohl die fuer Ethernet auch nicht 
anders sind, als fuer S-ATA, HDMI, DisplayPort, USB...Alles grob das 
Selbe von der Layoutseite her.

Gruss
WK

von Christian K. (christian_rx7) Benutzerseite


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Der KSZ8999 sieht ganz gut aus, hab aber noch nie damit gearbeitet.

von Rene K. (xdraconix)


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Christian K. schrieb:
> Der KSZ8999 sieht ganz gut aus, hab aber noch nie damit gearbeitet.

Der KSZ8997 sieht auch ganz interessant aus. Dürfte eigentlich für meine 
Dinge auch schon reichen, unmanaged 8Port 10/100... Ische schaue mal.

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Der koennt' schwer zu kuehlen sein, fast 2W in nem Gehaeuse ohne exposed 
pad - das muss man auch erstmal irgendwie wegbringen....

Gruss
WK

von Zero V. (Firma: Angestellter/Freelancer) (gnd)


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Es gibt wenige Hersteller:
Microsemi/Micrel/Microchip
Realtek
Marvell
Broadcom

Die letzten drei sind Geheimniskrämer und verlangen NDAs bevor man an 
brauchbare Infos kommt.

Dann wäre da noch der Geheimtipp "IC Plus".

Die Layout/Routing Infos bekommst du von den Herstellern als Application 
Note (auch mal bei PHY Herstellern vorbeigucken Texas Instruments, 
Davicom, etc.)

: Bearbeitet durch User
von Rene K. (xdraconix)


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Bei Realtek hab ich schon geschaut, hätte mir sogar einer zugesagt, hab 
ich aber kein Datenblatt gefunden auf deren Seite. ?

So... IC-Plus... na da werde ich da auch mal schauen. Bei Microchip bin 
ich bis jetzt noch auf keine AN gestoßen, welche über das Routing oder 
wenigstens die Grundbeschaltung handelt. Für ein Dev Board (Ich glaube 
der KSZ8043) haben sie aber Gerber Files, da kann man sich ja auch mal 
was abschauen.

von Gustl B. (-gb-)


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Welches Format soll die Platine haben? Welche Anschlüsse? RJ45 Kupfer 
oder SFP Glas? Soll ein Netzteil mit auf dier Platine oder werden DC 
SPannungen angeschlossen? Solle Switch PoE können?

Edit:
Hier 
https://static5.arrow.com/pdfs2/2019/9/19/16/17/16/398211/arrok_/manual/xrs7000e_reference_board_schematics_v2-original.pdf 
ist der Schaltplan für das xrs7000e Board. Kann man ja anpassen.

: Bearbeitet durch User
von Carsten W. (eagle38106)


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Warum nicht ein paar fertige Geräte von der Stange kaufen und 
analysieren?

von Gustl B. (-gb-)


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Sorry, der IC XRS7004 aus dem verlinkten PDF oben hat zu wenige Ports.

Carsten W. schrieb:
> Warum nicht ein paar fertige Geräte von der Stange kaufen und
> analysieren?

Oder vielleicht sogar komplett in ein eigenes Gehäuse bauen. Es gibt ja 
schon sehr kleine Ethernet Switches.

: Bearbeitet durch User
von Bürovorsteher (Gast)


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So etwas nehmen https://de.aliexpress.com/item/32962662943.html und 
nicht so mit dem besonderen Platinenformat rumzicken.

von Heinz (Gast)


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Designrules:
4-Lagen Platine sollte es aufgrund der impedanzgeführten Leiterbahnen 
schon sein, die jeweils äußeren Lagen haben in der Regel einen geringen 
Abstand zu den Innenlagen. Das ist gut, denn bei einer 2-Lagen würden 
die Leiterbahnen zu breit werden.
Wenn man die Impedanzen sehr genau braucht kann man keinen 
Pooling-Service (Chinesen) nehmen. Aber alle Hersteller haben irgendwo 
die Infos zu ihrem Standardaufbau (z.B. Google jlcpcb 4 Layer stackup). 
Mittels einer Software wie SaturnPCB (kostenlos) kannst du die Breite 
der differentiellen Leiterbahnen ausrechnen lassen. 
Dielektrizitätskonstante beachten. Leider haben alle Platinenhersteller 
leicht unterschiedliche Angaben, da sollte man sich vorher festlegen. 
Signale außen, VCC/GND innen vollflächig, nicht zerfurchen.

Im Endeffekt kommt es bei 100MBit nicht sonderlich genau drauf an (da 
werden mir sicherlich die Forenexperten vehement widersprechen, ist mir 
aber auch egal). Durchkontaktierungen möglichst vermeiden, gehen aber 
auch. Gleich lange Leiterbahnen sind gut, man muss es bei 100MBit aber 
auch nicht übertreiben.

Mache es ordentlich, dann wird es schon funktionieren. Und lasse dich 
nicht beirren von vollkommen überzogenen Anforderungen wie kontrollierte 
Impedanz, Spezialmaterialien usw. Ist alles schön und auch sinnvoll, bei 
einer Kleinserie will man ja auch mal fertig werden.

von Heinz (Gast)


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Oder das hier fertig nehmen:
https://de.aliexpress.com/item/32888056352.html
Schön mit JST XH, gut zu konfektionieren.

von Heinz (Gast)


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Heinz schrieb:
> Oder das hier fertig nehmen:
> https://de.aliexpress.com/item/32888056352.html
> Schön mit JST XH, gut zu konfektionieren.

Noch das Datenblatt zum hier verwendeten Chip
https://image.micros.com.pl/_dane_techniczne_auto/uiip178g.pdf

von Rene K. (xdraconix)


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Gustl B. schrieb:
> Welches Format soll die Platine haben? Welche Anschlüsse? RJ45 Kupfer
> oder SFP Glas? Soll ein Netzteil mit auf dier Platine oder werden DC
> SPannungen angeschlossen? Solle Switch PoE können?

Das Format ist 200x100mm, alles Rj45 kein SFP  (benötigt auch kein 
Up/Down-Link) . Netzteil wäre extern. PoE wird ebensowenig benötigt.

Carsten W. schrieb:
> Warum nicht ein paar fertige Geräte von der Stange kaufen und
> analysieren?

Die Idee ist mir heute auch schon gekommen. ? Und die Idee ist garnicht 
mal so verkehrt.

Gustl B. schrieb:
> Oder vielleicht sogar komplett in ein eigenes Gehäuse bauen. Es gibt ja
> schon sehr kleine Ethernet Switches.

Bürovorsteher schrieb:
> So etwas nehmen https://de.aliexpress.com/item/32962662943.html und
> nicht so mit dem besonderen Platinenformat rumzicken.

Wie oben bereits geschrieben. Ist der Formfaktor wichtig, nicht nur die 
Platinenmaße sondern auch die Anschlüsse. Ich brauche die Rj45 vorne auf 
einem festen, definierten Maß. Strom wird über Pins von oben zur Platine 
geführt. Die Platine wird unter eine andere gesetzt. Ich würde mir den 
Aufwand ja nicht antun wenn ich das nicht müsste ? aber ich werde mir 
auf jeden Fall eine der Switche bestellen. Diese sehen schön Einfach 
aus, danke für den Link.

von Rene K. (xdraconix)


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Heinz schrieb:
> Heinz schrieb:
> Oder das hier fertig nehmen:
> https://de.aliexpress.com/item/32888056352.html
> Schön mit JST XH, gut zu konfektionieren.
>
> Noch das Datenblatt zum hier verwendeten Chip
> https://image.micros.com.pl/_dane_techniczne_auto/uiip178g.pdf

Oh super, danke dir Heinz!

von Verkehrsausscheidungsziffer (Gast)


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Rene K. schrieb:
> Heinz schrieb:
> https://image.micros.com.pl/_dane_techniczne_auto/uiip178g.pdf
>
> Oh super, danke dir Heinz!

Wenn du noch irgendwo ein µC mit 2 GPIOS frei hast, verbinde sie mit MDC 
und MDIO..

von Heinz (Gast)


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Verkehrsausscheidungsziffer schrieb:
> Wenn du noch irgendwo ein µC mit 2 GPIOS frei hast, verbinde sie mit MDC
> und MDIO..

Was schwebt Dir vor?

von Rene K. (xdraconix)



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Heinz schrieb:
> Verkehrsausscheidungsziffer schrieb:
> Wenn du noch irgendwo ein µC mit 2 GPIOS frei hast, verbinde sie mit MDC
> und MDIO..
>
> Was schwebt Dir vor?

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Der Chip ist übrigens genau das was ich suche. Auf den einschlägigen 
Chinesischen Webseiten bekommt man dazu alles, Schaltplan, Boards, 
Software... Da kann sich manch einer eine Scheibe abschneiden.

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