以太网接口电路设计原理图

【介绍】以太网接口电路设计：轻松构建嵌入式系统以太网通信

今天我们要深入的是以太网接口电路设计，特别是在嵌入式系统中的应用。这款以太网控制器拥有8位并行主机接口，为微控制器或主处理器提供了强大的以太网通信功能。这款接口设计，融合了Intel和Motorola两种总线方式，既支持地址数据复用，也支持非复用方式寻址。有了这些功能，再加上相关处理器的TCP／IP协议栈，嵌入式应用系统的以太网接口实现变得前所未有的简单。

我们重点关注的硬件电路设计，以CP2200控制器为核心。其硬件电路原理如图1所示。其中，CP2200（仅＄4.9375）控制器与RJ-45的连接电路尤为关键，这个部分的电路设计对通信的可靠性有着至关重要的影响。

CP2200的外围电路设计相当简洁，主要包括其复位引脚、晶振输入、并行接口以及与以太网变压器的连接。复位电路具有上电复位功能，当VDD上升到一定门限值时，会在片内产生上电复位脉冲，确保设备在启动时处于初始化状态。CP2200还支持软件复位，通过并口操作复位寄存器即可实现。

接下来是晶振电路，CP2200的工作频率可达20MHz，可以使用晶振或者外部时钟源驱动。晶振应连接在XTAL1和XTAL2之间，为设备提供稳定的时钟信号。

说到I／O并行接口，这款CP2200的接口支持Intel和Motorola两种总线方式，用户可以通过配置MUXEN和MOTEN引脚，选择适合的总线方式。接口还支持地址数据复用和非复用方式，提供了极大的灵活性。

要实现以太网接口，以太网变压器是不可或缺的部分。在差分接收和发送引脚上，需要特定的脉冲变压器以防止静电干扰，确保差分信号的完整传输。变压器应具有2 kV以上的电压隔离性能。在实际应用中，笔者推荐使用PRJ系列的PRJ-010型变压器，它集成了RJ-45接头，不仅简化了连线，还提高了高频信号传输的可靠性。

这款以太网接口电路设计以其实用性和简洁性为嵌入式系统的开发者带来了极大的便利。无论是对于初学者还是资深工程师，这都是一款值得深入研究和应用的电路设计。