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使用支持 IPv4/IPv6 IoT 的以太网 MCU 与 PHY 支持进行工作 1 min Guide Books 小型MCU是大多数消费级物联网产品和一些工业应用的主力军。如果您需要一个小型、低成本的芯片,具有适度的计算能力和一系列的速度,市场上有很多MCU的选项。MCU还带有大量低速接口连接到其他外设,使MCU成为大多数物联网产品的灵活平台。 当我们想到物联网产品或其他嵌入式设备时,我们通常会想到它们通过Wifi或蓝牙连接。这在消费级别可能是真的,例如对于可穿戴设备和智能家居产品。然而,以太网并不会很快消失,许多商业和工业应用将大量使用以太网进行通信。还有以太网供电(PoE)需要考虑,这为设计师为其嵌入式设备供电提供了一个有用的选项。 如果您想使用以太网在您的嵌入式设备和更大的网络之间进行通信,您需要将MAC/PHY层集成到您的设备中,以便您可以正确地与标准RJ-45插孔接口。如果您想最小化系统的大小,您可以使用一个集成了PHY和MAC支持的以太网MCU。以下是采用这种方法的一些好处,以及您可以在市场上找到的一些组件。 选择带有PHY/MAC的以太网MCU 对于新的以太网设计师来说,首先要注意的是:MCU并不包括集成到芯片中的以太网PHY层。话虽如此,一些MCU确实包括了连接到PHY层所必需的MAC接口(即,磁性电路、Bob Smith终止,然后是连接器)。您也可以直接路由到一个集成了磁性(magjack)的RJ-45。 如果您选择使用集成了以太网PHY/MAC支持的MCU,您可以期望这些组件有什么样的性能水平?鉴于 任何MCU中的广泛功能,预期的性能水平和功能集取决于您可以接受的占地面积和您愿意支付的成本。如果您想使用带有以太网的MCU,您可能需要牺牲一些其他功能。我们下面将展示的一些组件仍然包括大多数MCU中您所期望的所有标准接口,包括: UART、I2C、SPI或其他总线接口 集成了主机接口的USB 2.0或3.0 大量的GPIO用于与其他ICs接口 可调占空比的PWM输出 重要规格 虽然我们不能概括每个带有以太网的MCU的规格,但我们可以从领先的组件制造商那里看到这些设备的一些普遍趋势: 成本:带有以太网功能的MCU的价格因所需的功能和I/O数量而大不相同。一般来说,每一个支持Wifi/Bluetooth的MCU,都有另一个带有以太网功能、成本和I/O数量相似的MCU。 封装:这些MCU采用标准的表面贴装封装(QFN、TQFP等),与其他具有相似规格的MCU封装足够接近。一些组件采用VFBGA封装以节省小型电路板上的空间。 时钟速度和Base-T标准:这两点通常是相关的,因为以太网中的数据传输速率受到控制器时钟速度的限制。带有以太网功能的MCU基本上将收发器集成到了组件中。典型的组件足够快,能够支持10/100以太网,并集成了PHY和MAC。 其他接口:你几乎找不到一个带有以太网功能的MCU,而它没有标准的低速接口(大量的GPIO + 阅读文章
以太网供电(PoE)电路设计的控制器 1 min Guide Books 遵循802.3af/at/bt标准进行以太网供电(PoE)电路设计。 每当你在一个小空间内打包了大量的电源适配器时,就会遇到一个众所周知的问题——过多的热量和笨重的变压器从墙上或电源条中伸出。在数据中心、工业或办公环境中,以太网供电(PoE)是一种从集线器、交换机或其他控制器向多个下游设备提供电力的方式。示例应用包括安全系统、网络设备、无线接入点、信息亭等等。 每个PoE电路设计,无论是电源供应器还是电源接收器,都需要一个控制器IC来向下游设备供电。这些控制器遵循特定的标准,这些标准规定了链路两端允许的功率输出和输入功率。然后可以使用隔离或非隔离电源来调节链路下游端的供电量,这取决于被传输的功率量。 PoE电路设计和标准 PoE系统具有一个简单的拓扑结构,用于指导链路设计和电力传输。链路的电源供应设备(PSE)端向下至电源设备(PD),通常通过多个端口传输电力。电力通过以太网电缆从44至57伏(标称48伏)传输。这相对较高的电压允许高效的电力传输,而不会造成过度的安全隐患。 IEEE 802.3工作组负责所有以太网标准,并负责监督PoE的发展。下表列出了不同控制器和设备的主要PoE规范。这些标准规定了PoE链路的PSE和PD端,它们将成为您选择PoE系统控制器的起点。这些规范适用于通过Cat5e电缆提供的功率,最长可达100米。 这些控制器的责任是相互协商,以便PSE端可以确定向PoE链路的PD端供应多少功率(电流)。一旦以期望的水平传输了电力,就可以在PD端的链路上使用标准的DC-DC转换器来降低电压至较低水平,并为终端设备供电。PD控制器输出端的转换器可以是隔离的或非隔离的,这取决于通过PoE链路吸引的电流量。 选择电源供应和电源设备控制器 电源供应和电源设备控制器是您PoE电路设计的基石,应根据您理想环境每个端口的功率需求进行选择。设计符合上述标准之一的控制器将具有确保在所需功率限制内可靠性的电流和电压等级,但还有其他标准需要考虑,如集成电源或热保护电路、输出数量(对于PSE控制器)和可编程性。 Maxim Integrated, MAX5969A/B Maxim Integrated 的 MAX5969A/B是一款符合 IEEE 802.3af/at 标准的供电设备接口控制器,适用于 阅读文章