解讀CO2128以太網(wǎng)信號轉換系統電路設計方案

　　如今，單一的信號形式已經(jīng)沒(méi)有辦法滿(mǎn)足實(shí)際工程的需要，網(wǎng)絡(luò )信號、USB總線(xiàn)信號、RS232總線(xiàn)信號以及CAN總線(xiàn)信號等形式是目前應用比較廣的總線(xiàn)形式， 但它們之間的互換仍然存在問(wèn)題， 一直受到復雜的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議所限。而對于網(wǎng)絡(luò )信號的轉換， 都得通過(guò)復雜的算法才能實(shí)現， 因而無(wú)法滿(mǎn)足對時(shí)實(shí)性要求較高的場(chǎng)合。

　　本文給出的基于CO2128器件的網(wǎng)絡(luò )信號轉換平臺主要通過(guò)CO2128提供的端口來(lái)實(shí)現CAN總線(xiàn)、RS232總線(xiàn)、USB總線(xiàn)及網(wǎng)絡(luò )端口間的相互轉換。設計在保證數據準確的前提下， 減少系統開(kāi)銷(xiāo)和提高速度是本設計的重點(diǎn)。通過(guò)設計，進(jìn)而能夠構成一個(gè)中型/大型的遠程監控/數據傳輸網(wǎng)絡(luò )， 其中CAN-以太網(wǎng)設備的功能是實(shí)現從CAN總線(xiàn)數據到以太網(wǎng)數據的“透明” 傳輸。本設計的總體結構如圖1所示。

　　圖1 系統總體結構框架。

　　但在設計網(wǎng)絡(luò )接口時(shí)， 要十分注意PCB板的信號線(xiàn)布局。通常要把網(wǎng)絡(luò )變壓器放在距離DM9161 和RJ45 插座盡量近的地方， 且距離DM9161不能超過(guò)20 mm; 把50Ω的終端電阻放在離網(wǎng)絡(luò )變壓器和DM9161的RX+-， TX+-引腳盡量近的地方。50歐電阻和RX、TX的接地電容需放在DM9161附近， 不能超過(guò)10 mm; 25 MHz晶體不能放在重要信號周?chē)?。從DM9161的RX到網(wǎng)絡(luò )變壓器和RJ45的走線(xiàn)必須對稱(chēng)、直接、平行并靠攏。不要走直角、走45度。布RX和TX 時(shí)， 應避免使用過(guò)孔。RX、TX、CLK和電源走線(xiàn)要求盡量短。RX和TX不能交叉， 相距要在3 mm以上，最好在之間布根地線(xiàn)。從DM9161的RX和TX對到RJ45之間不要走任何數字線(xiàn)路。要保持這兩對信號遠離其它信號和大地。在網(wǎng)絡(luò )變壓器和 RJ45下面決不能有地平面或電源平面。所有RJ45的終端引腳和網(wǎng)絡(luò )變壓器必須緊靠在一起并通過(guò)一顆電阻和0.01 uF/2 kV 電容接地。

　　BANDGAP電阻必須布在盡量靠近47和48腳旁邊。應避免讓任何高速信號位于這個(gè)電阻附近。圖2所示是本系統物理層和網(wǎng)絡(luò )接口的硬件電路。

　　圖2 物理層及網(wǎng)絡(luò )接口的硬件電路。

　　本設計中的網(wǎng)絡(luò )信號接收模塊電路和RS232轉CAN總線(xiàn)模塊電路還可以分別將信號處理后的數據直接送到顯示設備輸出。另外，本設計的可移植性較強，各個(gè)模塊電路可以分別安裝調試， 因而具有很好的靈活性。