Ethernet-Switch für mehrere Geräte auf PCB entwerfen?

Ich arbeite an einem PCB-Design mit einem Raspberry Pi CM-Modul und einem Mikrocontroller mit Ethernet-Kapazität. Ziel ist es, die Geräte mit dem Internet zu verbinden.

Ich verwende derzeit einen normalen Ethernet-Switch, an dem ich die CAT5e-Kabel mit den verschiedenen Geräten verbinde. Mit normalen RJ45-Anschlüssen, Magnetik, PHY und MAC. Die Standardeinstellung.

Ich möchte versuchen, den Switch in das PCB-Design zu integrieren, während das LAN weiterhin so bleibt, wie es normalerweise sein sollte. Ich habe ein paar Schalter-ICs wie den KSZ8794 gefunden , und ich denke, ich kann damit einen funktionierenden Schalter erstellen, aber nur mit einem normalen Setup. Das ist mit Magneten und Steckverbindern. Der IC verfügt über integrierte MAC- und PHY-Module.

Wenn ich versuche, mich mit dem Switch-Konzept zu beschäftigen und keine Kabel zu verwenden, habe ich am Ende eine „vielleicht“ -Möglichkeit, bei der ich den Switch wie gewohnt verwenden und dann einen PHY- und MAC-IC mit einem der Ports verbinden und Verbinden Sie den MAC mit einer (R)MII-Schnittstelle mit dem Pi oder Mikrocontroller.

Ich habe dann statt Kabel und Stecker sehr kurze 100BASE-T-Leiterbahnen zwischen den beiden PHY-ICs. Dies scheint zwar eine praktikable Lösung zu sein, fühlt sich aber auch an, als würde man durch unnötige Reifen springen.

Gibt es eine Möglichkeit, weiterhin ein LAN-Netzwerk auf meiner Platine zu unterhalten, wobei ein Anschluss nach außen geht und kein Mini-100BASE-T-Netzwerk zwischen dem Switch-IC und anderen Geräten „simuliert“ wird?

BEARBEITEN: Diagramm hinzugefügt, um es hoffentlich etwas offensichtlicher zu machen:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Müssen Sie wirklich beide Geräte unabhängig voneinander mit Ethernet verbinden? Könnten Sie nicht einfach eine andere, viel einfachere, aber schnellere Verbindung zwischen der mcu und dem Pi verwenden und nur den Pi mit dem Netzwerk verbinden?
Ja, idealerweise muss jede Komponente mit Ethernet verbunden sein. (kleine Ergänzung, es gibt einen anderen Pi im Design, der auch Ethernet-Zugang benötigt)

Antworten (1)

Finden Sie einen Switch/PHY-Chip mit zwei (R)MII-Schnittstellen. Beispiel: http://www.farnell.com/datasheets/2175960.pdf .

Ein MII zum Rechenmodul, das zweite RMII zum Mikrocontroller und Sie haben noch 2 Ports übrig, die Sie an normale Magnete anschließen und nach draußen bringen können.

Das ist fast das, was ich suche. Es fällt mir schwer, nach richtigen Schalt-ICs zu suchen, und ich habe nie einen mit mehr als 1 MAC-Port gefunden. Ich benötige 3 MAC-Ports für mein Design, um eine Verbindung zu meinen Geräten herzustellen. Aber das hat mir definitiv einen Schubs in die richtige Richtung gegeben.
Wenn Sie mehr Ports benötigen, besorgen Sie sich einen zweiten Switch-IC und verbinden Sie zwei PHYs Rücken an Rücken mit Kondensatoren ("Ethernet Capacitive Coupling").
Ich werde mir das merken. Soweit es mich betrifft, hat Ihre Antwort + Ihr Kommentar meine Frage zum Entwerfen eines LAN auf meiner Leiterplatte beantwortet.
Sie können auch MCUs mit eingebautem MAC+PHY erhalten: TM4C1294, einige Coldfire V2 und PIC18J60, um den zweiten Schalter-IC zu schonen.
Ich habe bereits eine MCU mit eingebautem MAC aus der STM32F2-Serie bereit. Außerdem denke ich, dass ein eingebauter PHY die gleiche Art von Problem verursacht, das ich jetzt habe, wo ich nicht eine ganze 100BASE-T-Schnittstelle durch meine Leiterplatte verfolgen möchte, während ich immer noch 1 RJ45-Anschluss behalte.
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