ESMARC系列工控主板是英創(chuàng)公司的主流產(chǎn)品，其主要產(chǎn)品型號均支持2路獨(dú)立的以太網(wǎng)接口，采用標(biāo)準(zhǔn)RJ45接口方式。在工控領(lǐng)域，已有越來越多的SFP光纖接口的應(yīng)用。本文將介紹一種高效低成本的RJ45電接口轉(zhuǎn)SFP光接口的方案，以及針對ESMARC主板的具體實(shí)現(xiàn)，以滿足客戶對光纖接口的需求。

英創(chuàng)公司的SBC850應(yīng)用底板就是一款包含RJ45轉(zhuǎn)SFP接口的應(yīng)用底板。ESMARC工控主板可以配合SBC850，簡單方便地實(shí)現(xiàn)光纖連接，客戶可以直接利用SBC850應(yīng)用底板用于產(chǎn)品開發(fā)。SBC850光纖接口的基本特點(diǎn)如下：

●支持1000Mbps光纖網(wǎng)接口，它不與100Mbps光纖網(wǎng)絡(luò)兼容，也不會實(shí)現(xiàn)光纖端口速率自動協(xié)商

●采用SFP光纖驅(qū)動模塊，其參數(shù)為采用1.25Gbps/1310nm

●不需要額外的應(yīng)用軟件及硬件設(shè)置，可以直接使用

●SFP光纖連接器使用LC型連接器

●根據(jù)SFP模塊上的TX/RX標(biāo)識符，連接SFP模塊的兩條光纖線應(yīng)該交叉連接，即：SBC850端的SFP-TX連接到對方的SFP-RX；SBC850端的SFP-RX連接到對方SFP-TX

●適用于英創(chuàng)公司所有具備雙網(wǎng)口的工控主板，并使用網(wǎng)絡(luò)2接口作為光纖信號端口

SBC850應(yīng)用底板上光纖接口驅(qū)動電路如下：

以太網(wǎng)信號耦合部分

光纖驅(qū)動芯片配置微控器及配置電阻網(wǎng)絡(luò)

SFP模塊接口電路部分

在SBC850應(yīng)用底板上，利用第二路以太網(wǎng)接口作為光纖信號端口，因此基于SBC850應(yīng)用底板的應(yīng)用中，只能采用具有雙以太網(wǎng)接口的ESMARC工控主板。支持光纖接口的ESMARC工控主板型號如下：

SBC850應(yīng)用底板光纖連接示意圖：

SBC850應(yīng)用底板典型應(yīng)用示意圖：

如果客戶參考SBC850光纖接口驅(qū)動電路，設(shè)計(jì)自有的應(yīng)用底板，可以使用ESMARC工控主板的第一路以太網(wǎng)接口，也可以使用第二路以太網(wǎng)接口。在應(yīng)用底板上，以太網(wǎng)信號使用直接電容耦合方式與光纖驅(qū)動芯片連接起來。

在設(shè)計(jì)光纖接口電路時(shí)，需要注意幾點(diǎn)：

1、英創(chuàng)公司的所有ESMARC工控主板的以太網(wǎng)接口，均為電壓耦合方式。

2、ESMARC工控主板的RX信號要連接光纖驅(qū)動芯片電口TX信號；ESMARC工控主板的TX信號要連接光纖驅(qū)動芯片電口RX信號。

3、PCB布線時(shí)，以太網(wǎng)信號以及光纖信號，均要嚴(yán)格按照差分走線要求進(jìn)行布線，如果有條件時(shí)，每一對信號線的阻抗設(shè)計(jì)為100歐。

4、光纖信號與SFP連接座子之間的電容，盡可能靠近SFP座子。

5、由于光纖驅(qū)動器的配置代碼需要額外的有償授權(quán)，因此在用量不大的情況下，建議直接購買套片，即：專用微控器配置芯片+光纖驅(qū)動器芯片。這樣即可以省去自己開發(fā)調(diào)試的過程，簡單快捷地將自己的產(chǎn)品推出，又可以省去一大筆授權(quán)費(fèi)用。小批量套片也可以直接向英創(chuàng)公司購買，再參考SBC850圖紙資料，開發(fā)自已的專用應(yīng)用底板。