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一根光纤解决全屋用网!自制4电口+1光口的千兆交换机

2023-03-30 16:16:26阅读量:9483

本文作者:立创开源硬件平台 OSHWHub @Kirito禁止商用,未经许可禁止转载点击看原文章



1、工程描述

制作了一个基于RTL8367S「4电口+1光口的千兆交换机」测试后,每个接口可承载近千兆网速,接近光纤输入的速度,且十分稳定


  


采用原生SGMII 1.25G光口引出SFP接口、使用双层板设计、使用最小的外围器件,最大限度的节省成本


2、说明

本工程原理图及软件仅供学习交流使用,不得用于任何商业用途,请遵守相关开源协议!固件受REALTEK版权保护,勿用于商用及售卖,若由此产生的法律问题作者概不负责。


3、原理图设计


  



01、DC-DC部分

使用MT2492 DC-DC将5V USB电源降压至3.3V,封装小SOT23,周边电路简单,无需续流二极管,有体积小和成本低的优点。


  




02、1.1V电源部分

直接使用片内集成DC-DC 输出,外接2.2uH电感(注意10uf电感不能省)。


  


03、配置电阻

配置电阻需要正确配置,否则RTL8367S读取不了固件无法工作:


  


个别IO口为复用口,当上电时,读取该pin的电平值至内部寄存器,之后作为输出口。该复用口为LED引脚:

  • 被拉低时,LED输出激活电平为高电平;

  • 被拉高时,LED输出激活电平为低电平。


  



4、PCB设计


  

PCB(点击进入嘉创EDA编辑器打开)


01、抗阻匹配

网口与光口部分的差分走线需要阻抗匹配,由datasheet可知差分阻抗Typ=100ohm,±20。使用JLC阻抗计算,当间距0.13mm时线宽0.142mm阻抗为100R左右,差分对按如下走线即可。


  



02、布线注意事项

1.由于网口有内置变压器与隔离高压电容,外壳地需要单独铺铜与主GND隔离。

2.顶层的元件走信号线和电源线;底层为地平面尽量保证地平面完整性,必要时添加回流路径

3.SFP座外壳位置已经匹配好,不要移动。


5、实物制作

01、焊接

如果手焊,可用附件ibom的辅助焊接工具。不过因为使用0402器件较多,个人比较推荐SMT或钢网。

  



02、上电使用


  


03、速度测试

iperf基本接近千兆速度,使用稳定无丢包情况,延时正常。

网络拓扑:server主机--8367交换机电口--8367交换机光口--华为S5720交换机光口--电口至client客户端。

客户端测试数据截图:

  



6、注意事项


  


更多详情及附件,可从原工程查看。

本文作者:立创开源硬件平台 OSHWHub 用户@Kirito禁止商用,未经许可禁止转载


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