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标准版

RTL8367S-4GE+SFP千兆光电交换机

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简介:这是基于RTL8367S的4电口+1光口的千兆交换机
开源协议:GPL 3.0
创建时间:2023-03-12 17:00:26更新时间:2023-03-31 09:25:06

描述

0、写在前面

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。

1、工程描述

本工程为基于RTL8367S的4电口+1光口的千兆交换机,采用原生SGMII 1.25G光口引出SFP接口,使用双层板设计+最小的外围器件,最大限度节省成本

Features
  • Single-chip 5+2-port 10/100/1000M non-blocking switch architecture
  • Embedded 5-Port 10/100/1000Base-T PHY
  • Each port supports full duplex 10/100/1000M connectivity
  • Extra Interface Supports High Speed Serial Interface SGMII (1.25GHz) Interface (光口就是用的这个接口)
  • Supports 9216-byte jumbo packet length forwarding at wire speed
  • Realtek Cable Test (RTCT) function

EvTXrKda3bxthJJLy9oqkQEj39MctfNZCQ5B3HXk.png

 

2、原理图说明

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并且有体积小和成本低的优点
JnkzgTfr2lU4M3P8ThYRiuwCVYGSTnHn9Jej9BPB.png
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电容不能省)。
FiSfZm7lssWTmzhmBVv7EI9MfbR6NBn7Ew4RGlAX.png

配置电阻(Configuration Strapping Pins )

Pin Name
Pin No.
Description
EN_SWR
60
Enable Internal Switching Regulator.
Pull Up: 4.7K上拉启用内部1.1V DC-DC输出
EEPROM_MOD/
LAN4LED0
70
EEPROM Mode Selection.
Pull Up: 4.7K上拉选择EEPROM 24Cxx 容量大于16Kbits (24C32~24C256),固件使用24C64
EN_PWRLIGHT
73
Enable Power on Light
Pull Up: 4.7K上拉启用开机指示灯
EN_SPIF/
LAN3LED0
74
Enable SPI FLASH Interface
Pull Down: 4.7K下拉,Disable FLASH interface,这里使用的是EEPROM,具体配置见下表
DIS_8051/
LAN2LED0
75
Disable Embedded 8051.
Pull Down:4.7K下拉,启用内部8051
DISAUTOLOAD
76
Disable EEPROM/FLASH Autoload.
Pull Down: 4.7K下拉,启用自动加载固件
EN_PHY/
LAN1LED0
79
Enable Embedded PHY.
Pull Up: 4.7K上拉启用内部PHY
SMI_SEL/
LED_CK/
LAN0LED0
81
EEPROM SMI/MII Management Interface Selection
这里不做配置
EN_EEE/
GPIO54/
SCK/
MDC
87
Enable IEEE 802.3az Energy Efficient Ethernet (EEE).
这里不做配置,需要1.5K上拉给IIC接口
 

xiay9Yee6FnVBLKpSEj8qRRFxrVZOqaqadQWhWWu.png

ps1:配置电阻需要正确配置,否则RTL8367S读取不了固件无法工作

ps2: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。若该复用口为LED引脚,当该引脚被拉低时,LED输出激活电平为高电平;当该引脚被拉高时,LED输出激活电平为低电平

3、PCB设计说明

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。

Uvcar0SaL5yCfeFl2K5Si5Z0TxB3BE62tYusZNoF.png

其它布线注意事项:

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.顶层放置元器件,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座与外壳位置已经匹配好,不要移动

 

4、软件说明

固件已上传附件"RTL8367S-4GE+SFP.bin",使用CH341A编程器烧录。(固件受REALTEK版权保护,切勿用于商用)
 

5、实物展示说明

2D与3D预览

U65uejJ9YmqmA5EvN5Zd0PnyCebtF9mZymDIdnD3.png

QiHzkngtBkjhHBz789Lo5maA3vDtjbmloer9et4D.png

焊接 (使用0402器件较多,推荐SMT或钢网)

如果手焊可用附件ibom辅助焊接工具

V7fSd23gytTl28C0jTmZSVhg0rRb1ah2dDDqqJAt.png

Qnv1wnIRWjvRZLCvzFK6JCEORmeHusYGOqllN2ec.png

上电使用

M8F6AnQkzgqzjxziwAR32INszcnVbwP77xe29SEm.png

hAUsSbvKtNqUmVyns9lipqsYPz3EojIimsHLUBf5.png

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

如下为客户端测试数据截图

BIXAg1U9fle0jRjxmPmwKOjTXlwnJAkQcMEKlhOw.png

使用详情见测速视频

6、外壳!

更新外壳,已验证尺寸OK,可选择亚克力切割或3D打印。模型文件见附件

螺柱尺寸:M3*5+6。亚克力厚度:2mm。有预留风扇固定孔,风扇规格:25*25*7mm(2507)。板子上未留风扇供电接口,需要自行修改。

CAD图纸:

UUjbJybb7kShmO7G6s1FxYd40AF9VCGJ3BtIKyjv.png

3D外壳:有打印机的同学可以自行打印

Cjk8ahj0gvBwJ5ad0aWNxKXZuoUbYuKSN5dEilwM.png

刚好前段时间立创送了张面板打样劵,可以用来打(bai)样(piao)亚克力外壳 (面板打印用在了奇怪的地方上hhh)

需要把dwg文件转换成dxf文件,再导入专业版进行排版,可以拼版,也就是一次可以切好几个外壳出来

2Ms825mbmKnNaYR6qevHfn9Z7FFUz4JVgAXEa3gS.png

关于外壳组装:亚克力用橡皮筋固定起来再上胶水会更方便:

efoPNWqRjkGIKo5SYj2Jn2hexEYgaInApg9571kQ.png

推荐使用亚克力专用胶水或者光固化胶水,勿用502!

nlYfqcEM49tLcJKCT3r8glpghPNK1aZRyHzv5acz.png

最终成品:

NsGatt8SSXDgcTAWWP0xHUe5xyXe9YU6d41QDc3q.png

SOQWeazqlRRa79w98FPpJcfSMyuZnIy1ULn3icRV.png

 

注意事项

1.目前TB在卖的网口911130A有两种尺寸规格(正版和山寨),一般hanrun原厂网口应该是可以四个正常插入,而TB上个别网口的外壳侧面卡扣有凸起,导致网口间距不够而无法插入,千万不要大力出奇迹,否则PCB容易变形,购买网口时要辨别清楚。

2.PCB打样时需备注不做半孔,否则审核后有几率要加上半孔费非常贵

3.使用时务必加散热片并注意散热,工作温度较高,高温下容易丢包或发生其他莫名其妙的BUG

4.锡膏或焊锡不要使用低温焊锡,工作温度较高,有脱焊风险

5.两个电解电容务必使用大于等于200uf容量

6.晶振匹配电容需要根据晶振数据手册而定,如不知道具体值就按原理图焊接

7.本工程固件不支持VLAN,如需要网管请移步mlpzaq9998大佬的工程:https://oshwhub.com/mlpzaq9998/rtl8367s-wang-guan-jiao-huan-ji

8.看到这了,不点个赞和收藏再走吗?(*╹▽╹*)     复刻成功的同学可以在评论区晒晒成品哦

设计图

未生成预览图,请在编辑器重新保存一次

BOM

暂无BOM

附件

序号文件名称下载次数
1
RTL8367S-4GE+SFP.bin
1043
2
PCB_RTL8367-4GE+SFP_rev0.rar
999
3
VID_20230312_133307.mp4
2049
4
VID_20230312_135223.mp4
1704
5
RTL8367S-4GE1SFP.dwg
414
6
装配体.STL
359
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