TIDA-00299

EtherCAT 从属设备和多协议工业以太网参考设计

TIDA-00299

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概述

此参考设计实现了经成本优化且具有连接到应用处理器的 SPI 接口的高 EMC 抗扰性 EtherCAT 从站(双端口)。该硬件设计能够利用 AMIC110 工业通信处理器来支持多协议工业以太网和现场总线。该设计由 5V 单电源供电;PMIC 生成所有必要的板载轨道。EtherCAT 从堆栈可利用串行外设接口 (SPI) 在 AMIC110 上或应用处理器上运行。利用硬件开关,可对 AMIC110 进行配置,以从 SPI 闪存启动 EtherCAT 从固件,或通过 SPI 从应用处理器进行启动。该设计已通过运行 EtherCAT 主站的标准工业 PLC 进行了 IEC61800-3 EMC 抗扰性测试。JTAG 接口可加快自定义固件开发的速度。

特性
  • 通过 EtherCAT 从站一致性测试 (CTT)
  • 利用 AMIC110 通信处理器,支持可进行软件编程的多协议工业以太网和现场总线
  • 在两个端口上运行 EtherCAT,超出 IEC61800-3 EMC 抗扰性要求:
    • +/-6kV ESD CD,符合 IEC 61000-4-2 要求
    • +/-4kV EFT,符合 IEC 61000-4-4 标准 A 的要求
    • +/-2kV 浪涌,符合 IEC 61000-4-5 标准 A 的要求
    • IEC61000-4-6 传导射频,符合标准 A 的要求
    • CISPR 11/EN55011 A 类强大的低延迟 10 或 100Mb 以太网 PHY DP83822
    • 强大的低延迟 10 或 100Mb 以太网 PHY DP83822
  • 利用单个 PMIC 通过预调节 5V 电源为整个电路板供电,实现成本优化型的简易电源管理
  • 在工业温度范围内运行,在典型用例中总电路板功耗低于 1.25W;在高达 85oC 的环境下运行时无需散热器
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设计文件和米6体育平台手机版_好二三四

设计文件

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参考设计概述和经过验证的性能测试数据

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设计布局和元件的详细原理图

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设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

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元件放置方式设计布局的详细原理图

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IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

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包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

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用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

米6体育平台手机版_好二三四

在设计中包括 TI 米6体育平台手机版_好二三四和可能的替代米6体育平台手机版_好二三四。

ESD 保护二极管

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MOSFET

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以太网 PHY

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以太网 PHY

DP83822HF具有光纤接口和 16kV ESD 保护、支持工作温度范围的耐用型 10/100Mbps 以太网 PHY 收发器

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以太网 PHY

DP83822I具有 16kV ESD 的低功耗耐用型 10/100Mbps 以太网 PHY 收发器

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以太网 PHY

DP83822IF支持光纤接口、具有 16kV ESD 保护的低功耗耐用型 10/100Mbps 以太网 PHY 收发器

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同相缓冲器和驱动器

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模拟开关和多路复用器

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模拟开关和多路复用器

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