探索onsemi NCN26010XMNEVB評估板:10BASE - T1S MACPHY的理想之選
在當今的電子設計領域,對于高效、可靠的通信解決方案的需求日益增長。onsemi的NCN26010XMNEVB評估板為工程師們提供了一個絕佳的平臺,用于探索和開發基于10BASE - T1S MACPHY的應用。今天,我們就來深入了解一下這款評估板的特點、應用以及使用方法。
文件下載:onsemi NCN26010XMNEVB評估板.pdf
評估板簡介
NCN26010XMNEVB是一款精心設計的印刷電路板(PCB),其核心目的是讓客戶能夠輕松訪問onsemi的NCN26010 SPI啟用的10BASE - T1S MACPHY。它不僅可以展示MACPHY的基本功能,還能作為實驗室工具,幫助客戶為NCN26010設備開發自己的嵌入式軟件驅動程序。
通過評估板上的PMOD連接器,我們可以實現SPI連接,這使得它能夠與各種供應商的MCU演示板和評估板相連。例如,onsemi的RSL10 BDK - GEVK評估板就可以與之完美搭配。此外,當將NCN26010XMNEVB與NCN26010BMNEVB配對時,用戶還可以將評估板連接到樹莓派單板計算機(SBC)上。
示例設置

評估板特點
完整的電路設計
該評估板包含了所有必要的電路,當通過SPI連接到主機計算機/MCU時,它可以作為一個10BASE - T1S MACPHY節點運行。具體的實現細節可以參考NCN26010XMNEVK評估套件用戶指南。
SPI流量監控
為了方便用戶監控SPI流量,評估板配備了一個間距為0.1英寸的引腳頭,易于訪問。這個引腳頭還可以用于連接邏輯分析儀,讓用戶在與樹莓派(不提供)或任何其他合適的主機MCU或SBC一起全功能運行時,能夠跟蹤SPI信號。此外,用戶還可以使用這個連接器連接到沒有PMOD連接器的第三方MCU評估板。
雙RJ45連接器
評估板上的NCN26010帶有兩個RJ45連接器,可用于連接標準的Cat5以太網電纜。需要注意的是,RJ45連接器中只有連接到引腳1和2的雙絞線被使用。為了方便使用,用戶可以利用RJ45連接器的引腳1和2來壓接自己的電纜。
應用信息
要使評估板作為通信節點運行,需要一個主機計算機來執行任何網絡通信。NCN26010XMNEVB執行媒體訪問控制器(MAC)和物理層(PHY)設備的功能。上層協議需要由運行在主機上的軟件提供,同時主機還需要處理MACPHY和主機之間的SPI通信,因為MACPHY作為SPI從設備運行。此外,MACPHY還提供一個IRQn信號,用于向主機發出新的RX數據和其他需要處理的事件的信號。
連接器和跳線位置
電源供應
NCN26010XMNEVB需要一個單一的3.3V電源,該電源至少能夠提供100mA的峰值電流。在全功能運行時,評估板大約消耗45mA的電流,但在電源開啟時會有高達100mA的浪涌電流。電源可以通過PMOD連接器J6或邊緣連接器J5提供。
連接器和跳線功能
| 名稱 | 功能 | 注釋 |
|---|---|---|
| J1 | 雙RJ45 SPE | 用于連接標準Cat5以太網電纜,僅使用RJ45連接器引腳1和2的雙絞線。兩個插座電氣連接,可用于連接多個NCN26010板以構建更大的網絡。 |
| J2 | 設置終端的跳線 | 閉合時,評估板在MDI端子上提供一個100Ω的終端電阻。只有多分支段兩端的板應啟用終端電阻。 |
| J3 | 數字IO電壓選擇 | 用于在3.3V和2.5V VDDIO電壓之間進行選擇。評估板有一個2.5V電壓調節器,可與使用2.5V I/O的MCU接口;相應地設置跳線。無論如何,評估板的電源必須為3.3V。 |
| J4 | 設置Opt - BIN終端的跳線 | 閉合時,添加一個電容器和一個100kΩ電阻接地。只有在J2設置時才應設置此跳線。 |
| J5 | SPI和IRQ調試/監控 | 可用于連接邏輯分析儀,監控SPI接口上的OA - 協議。也可用于與沒有PMOD連接器的MCU板接口。評估板也可以通過此端口供電。通過PMOD(J6)連接器連接評估板時,不要使用J5為評估板供電。 |
| J6 | PMOD連接器 | 這是主要的連接器,用于為評估板供電,并將SPI、DIO和IRQ信號傳輸到主機MCU。引腳排列主要遵循Digilent PMOD接口類型2A。 |
| J7、J8 | GND | 接地連接條,便于示波器探頭等進行接地連接。 |
測試點
除了連接器和跳線,評估板還設有幾個測試點,用于監控各種信號。
| 名稱 | 功能 | 注釋 |
|---|---|---|
| TP1 | 時鐘輸入 | 如果評估板應由外部時鐘驅動,TP1可用于注入25MHz LVCMOS外部時鐘信號。為此,需要通過移除0Ω電阻R7將板上的晶體電路與NCN26010設備斷開連接。 |
| TP2、TP3 | 線路P和線路N測試點 | 可用于監控NCN26010引腳處的10BASE - T1S信號(去耦網絡后面)。onsemi建議在監控LINEN/P差分10BASE - T1S信號時使用低電容的差分探頭。 |
| TL1、TL2 | MDI L +和L - 測試點(LINEP/N OUT) | 與TP2和TP3類似,這些測試點可用于監控單對以太網(SPE)線路(或電纜)上的活動。與TP2和TP3不同的是,TL1和TL2是在交流耦合電容器和共模扼流圈之前(在MDI處)監控SPE信號的測試點。 |
| TP7 | 時鐘輸出 | 可用于監控設備的25MHz系統時鐘。有關如何啟用或禁用此輸出的詳細信息,請參閱數據手冊。 |
連接器引腳排列
PMOD連接器J6
PMOD連接器J6用于將評估板連接到主機CPU。其引腳排列主要遵循Digilent對SPI PMOD 2A連接器引腳排列的建議。
| 引腳 | 信號 | 注釋 |
|---|---|---|
| 1 | CSn | SPI低電平有效芯片選擇信號,由主機驅動,輸入到評估板。用于選擇設備進行SPI事務。低電平時,NCN26010將接受來自主機的SPI數據。 |
| 2 | MOSI | 主輸出從輸入,主機輸出,輸入到NCN26010,是SPI接口的一部分。 |
| 3 | MISO | 主輸入從輸出,輸入到主機,NCN26010輸出,是SPI接口的一部分。 |
| 4 | SCK | SPI時鐘,由主機驅動。SPI時鐘需要在15至25MHz的范圍內,以符合開放聯盟規范的要求。 |
| 5 | GND | 接地連接 |
| 6 | VDD | 3.3V電源,用于為評估板供電。 |
| 7 | IRQn | 中斷請求信號,由NCN26010驅動。NCN26010輸出,輸入到主機計算機/MCU。用于NCN26010發出RX數據和其他事件的信號。 |
| 8 | RSTn | 用于復位設備,此引腳需要由主機驅動為低電平。由于此引腳是NCN26010上的開漏雙向引腳,因此不應將其驅動到VDD(以防止損壞主機和NCN26010)。評估板在此引腳上提供一個3.3kΩ上拉電阻。 |
| 9 | DIO1 | 來自NCN26010的數字通用輸入輸出(GPIO),詳細信息請參閱數據手冊。 |
| 10 | DIO0 | 來自NCN26010的數字通用輸入輸出(GPIO),詳細信息請參閱數據手冊。 |
| 11 | GND | 接地連接 |
| 12 | VDD | 3.3V電源,用于為評估板供電。 |
側面連接器J5
側面連接器J5可用于監控SPI流量以及NCN26010的DIO0/1和IRQn引腳。它提供了將NCN26010XMNEVB連接到主機MCU所需的所有必要引腳,因此也可以用于沒有PMOD端口的第三方SBC或MCU板。
| 引腳編號 | 功能 |
|---|---|
| 1 | GND |
| 2 | CSn |
| 3 | MOSI |
| 4 | MISO |
| 5 | SCK |
| 6 | IRQn |
| 7 | RSTn |
| 8 | DIO1 |
| 9 | DIO0 |
| 10 | 3.3V VDD |
其他使用注意事項
使用外部時鐘
如果用戶希望不使用板上的晶體振蕩器,而是使用外部25MHz時鐘,可以在移除R7電阻后,通過XI(TP1)測試點將時鐘輸入到評估板。
繞過共模扼流圈
在某些情況下,用戶可能希望在不使用共模扼流圈的情況下測試性能。此時,用戶需要安裝兩個0Ω電阻R2和R1。此外,當安裝了R1和R2后,用戶還可以從板上移除共模扼流圈。
總的來說,onsemi的NCN26010XMNEVB評估板為工程師們提供了一個功能強大、易于使用的平臺,用于探索和開發基于10BASE - T1S MACPHY的應用。在使用過程中,我們需要仔細閱讀用戶指南,按照說明進行操作,以確保評估板的正常運行。你在使用類似評估板時遇到過哪些問題呢?歡迎在評論區分享你的經驗。
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