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以太网RJ45电路介绍

一、概述

Air8101是一款支持2.4G WIFI6和蓝牙双模（经典蓝牙和BLE 5.4）的高性能工业引擎；

除此之外，Air8101支持一路以太网MAC接口，通过RMII外挂PHY芯片（例如LAN8720Ai），可实现百兆以太网通信；

本文主要从硬件设计的角度，着重讲解外挂以太网PHY芯片LAN8720Ai设计中的一些关键注意点，软件开发方面不做深入探讨；

二、相关管脚

和以太网功能有关的管脚参考下图方框标注的几个引脚

Air8101有两组管脚可以做为以太网MAC层接口外挂PHY芯片（例如LAN8720Ai）使用；

这两组管脚同时只能最多配置一组使用，不能两组同时配置使用；

第一组管脚

管脚编号为：2，4，5，6，7，69，70，71，72和74；使用时注意：

这一组管脚存在复用功能，除了可以做为以太网来使用之外，还可以用做GPIO、UART、ADC、UART、PWM、I2C、SPI、DVP使用；项目设计时，如果用做了其他复用功能，就不能做为以太网使用；

第二组管脚

管脚编号为：31，32，36，40，42，43，46，50，51和52；使用时注意：

这一组管脚存在复用功能，除了可以做为SDIO来使用之外，还可以用做GPIO、CAN、SPI、RGB使用；项目设计时，如果用做了其他复用功能，就不能做为以太网使用；

以上所介绍的为以太网功能专用管脚；

除此之外，还有供电控制管脚，参考：电源设计总体说明 ；

三、硬件设计指导

参考下图

img

完整的Air8101硬件开发参考设计以及电源设计总体说明，参考：Air8101硬件参考设计 ；

PHY 收发芯片推荐靠近 RJ45 放置，两者间隔建议大于 5mm 小于 20mm；

PHY 收发芯片与 RJ45 需分属不同地平面（DGND 与 PGND），单点通过电容/电阻连接；

PHY 收发芯片与 RJ45 之间 RXN/P,TXN/P 走线按单端 50 欧姆特性阻抗控制，或者按差分 100 欧姆阻抗控制；

RXN/P,TXN/P 与 LINK_LED 和 ACT_LED 之间保持 3 备线宽以上的；

四、其他知识点

关于 WAN ：

  1. Air8101 作为一个网络设备，通过以太网接口接到路由器上，通过路由器上网传输数据；

  2. Air8101 的 WAN 功能，既支持 DHCP, 也支持静态 IP ；

关于 LAN：

  1. 即Air8101做为路由器来使用的模式，其他需要联网传输数据的设备接通过网线接到 Air8101 上，Air8101可以通过WiFi连接外网，也可以通过外挂4G模组通过4G连接外网；

  2. Air8101 的 LAN 功能，自带 DHCP 服务器，DNS 转发服务器，NAPT 功能；