S32V234 是一颗高性能 ADAS 处理器,域控制器是其中一个重要应用,而车载以太网又是域控制器应用中不可或缺的一个传输标准。S32V234 内部集成了一个符合 IEEE1588 协议的以太网 MAC,速度可以达到 1GBit,接口支持 MII、RMII、RGMII。TJA1101 是基于 100BASE-T1 标准的车载以太网 PHY 芯片。
本文以 S32V234 + TJA1101 硬件设计为例子介绍 S32V234 平台的硬件设计思路。
一、原理设计思路
1. S32V234 采用 RMII 接口方式,RMII 为 3.3V 电平。
如下图 1 S32V234 RMII 接口部分原理图
2. TJA1101
(1)TJA1101 芯片框图:
如下图 2 为 TJA1101 芯片框图
(2)TJA1101 系统连接示意图:
如下图 3 为 TJA1101 系统框图
(3) TJA1101 支持 RMII、MII 接口,我们采用 RMII 接口方式,外接 25MHz 晶振。
如下图 4 为 TJA1101 RMII 外接 25MHz 晶振框图
(4)TJA1101 原理图,RMII 接口与 SoC 端一致,接到 SoC 端的 EN、INT、RST 统一用 3.3V 电平的 GPIO。TJA1101 管脚定义请参考 Datasheet。
如下图 5 为 TJA1101 原理图
(5)TJA1101 的 CFG[3:0] 做如下硬件配置:
如下图 6 为 TJA1101 CFG[3:0] 硬件配置
(6)TJA1101 的 PHYAD[1:0] 做如下硬件配置:
如下图 7 为 TJA1101 PHYAD[1:0] 硬件配置
三、PCB 设计思路
1. Auto PHY 越靠近 S32V234 布局,EMI 效果越好,距离控制在 15cm 以内。
2. 下述信号如有串联匹配电阻,请靠近 Auto PHY 放置,以优化 EMI 性能:
(1) RXD[3:0],RX_CLK,RX_DV 走线尽量短并做等长处理,走线长度误差小于 100mil;
(2)RX_CLK 包地处理。
3. 下述信号如有串联匹配电阻,请靠近 S32V234 放置,以优化 EMI 性能:
(1) TXD[3:0],TX_CLK,TX_EN 走线尽量短并做等长处理,走线长度误差小于 100mil;
(2)TX_CLK 包地处理。
4. Auto PHY 座子靠近 Auto PHY 放置,距离控制在 12cm 以内。
5. MDC/MDIO 线对做等长处理,误差小于 10mil,总长度小于 12cm。
6. 确保 Auto PHY 所有高速信号线有完整参考面,与其它信号间距满足 3W 布线原则。
7. 25MHz 晶体要靠近 Auto PHY 放置,走线建议包地处理,以隔离噪声。
以上就是关于 Auto PHY 的设计思路,你 Get 到了吗?
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【参考文献】:
1.《 ds444010 - Data sheet TJA1101 (1.0) 》
2.《 an443810 - AH1706 TJA1101 Application Hints (1.0) 》
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