#第十届立创电赛#八端口千兆交换机

*1、项目功能介绍

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基于RTL8370N的八端口千兆交换机，本设计中将RTL8370N配置成傻瓜式交换机，即插即用，无需任何配置代码，如想对其进行管理，请查阅数据手册修改。

 

交换机的定义：交换机是一种用于局域网的数据通信设备，其核心功能是根据数据帧中的目标MAC地址，在输入端口和输出端口间建立独享的电气信号通路，实现数据的精准转发。它与集线器的广播式传输不同，通过内置的MAC地址表，能够智能地将数据只发送到指定的目标设备端口，从而有效隔离冲突域，显著提升网络效率和带宽利用率。现代交换机还支持全双工通信，允许设备同时发送和接收数据。可以简单理解交换机是构建高速、稳定局域网的枢纽，负责连接网络内的计算机、服务器等终端设备，实现设备间高效、有序的数据交换。

 

应用场景：

1、家庭与SOHO办公网络：现代家庭与小型办公室的联网设备激增，路由器自带的少量LAN口往往捉襟见肘。此时，八端口千兆交换机成为完美的解决方案，八个端口让几乎所有有线设备都能稳定接入。

2、企业部门或工作组： 在中小型企业中，特定部门（如财务、设计或研发团队）通常拥有多台台式电脑和共享打印机。将交换机部署在该区域，可以为所有办公设备提供可靠的千兆有线连接，确保内部数据的传输高效、安全。

3、安防监控：在安防监控系统中，它是连接多个网络摄像头和后端网络硬盘录像机的理想枢纽；在小型多媒体制作工作室中，它是连接编辑工作站和NAS存储的高速通道，保障大容量视频素材的流畅编辑与备份。

 

 

*2、项目属性

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未开源，未获奖，系原创工程

 

* 3、开源协议

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GPL3.0

 

*4、硬件部分

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原理图：主要分为主控芯片设置和电源管理两部分

一、主控原理图

主要注意以下几个点

1、晶振25MHz，选择的负载电容大小由晶振决定，看你选择的晶振的数据手册

2、引脚MDIREF需要接一颗2.49K的参考电阻

3、寄存器配置：

(1)91号脚：物理层嵌入式使能引脚，上拉启用，下拉禁用

(2)90号脚：EEE使能引脚

(3)89号脚：SMI从机设备地址，上拉地址为d'29，下拉为0

(4)88、94号脚：EEP的SMI管理引脚，SEL0和SEL1结合成两位寄存器，用来决定接口协议

(5)83号脚：电源灯，上拉启用，下拉禁用

(6)86号脚：EEP自动加载使能引脚，上拉禁用，下拉启动

(7)85号脚：内部8051芯片使能引脚，上拉禁用，下拉启动

(8)84号脚：Flash使能引脚，上拉启用，下拉禁用

(9)80号脚：EEP使能引脚，上拉存储大于16K，下拉小于等于16K

 

如何配置成傻瓜式交换机：官方手册是这样的

即我们把DISAUTOLOAD引脚拉高后就可以，就不需要从存储里面调用初始配置了，且不用管后面的DIS_8051等引脚如何配置

 

 

 

二、电源原理图

 

1、用TYPE-C端口供电，TYPE-C端的CC引脚要下拉5.1K，不然8个端口都插上时，可能功率不够

2、用TPS563201DDCR电源芯片将C口的5V转为3.3V和1.1V给芯片供电，这个芯片挺好用的，画起来也简单

 

PCB设计：

1、用嘉立创6层板的3313板层，4层也不是不行，主要是6层可以用盘中孔，干脆做两个电源层试一下盘中孔

2、以太网差分对要100欧的阻抗匹配，线宽4.3mil，线距6mil

3、要有完整的参考地平面

4、信号线尽量不要打过孔，如果打过孔最好成对打，本设计中就只有以太网的差分信号线

5、信号线远离晶振等高速时钟线，差分对之间间距遵守5W原则，蛇形线遵守3W原则

6、RJ45端子下面的铜皮要挖空，因为主包选择的端子是自带变压器的端子，要挖干净，否则会干扰信号传输

 

PS：PCB2是外壳

 

交换机板子加上PCB外壳：

 

 

三、测速部分

关于这一部分.........

PCB严格按照理论做了阻抗匹配，差分等长处理，应该是可以跑到千兆的

但是因为主包在学校，用的是校园网，这学期以来校园网就经常抽风，别说千兆了，百兆有时候都没有.....测不了一点

后续部分等主播回家再补上了

 

S.B校园网连百兆都没有，不是主播不测，是.........

 

 

 

*5、软件部分

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无需软件配置，即插即用

 

 

*6、BOM清单

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请输入内容…

 

注：项目涉及的BOM清单。在嘉立创EDA 生成/上传设计文件后，BOM将自动生成至项目详情；建议包括型号、品牌、名称、封装、采购渠道、用途等内容。具体内容和形式应以表达清楚项目构成为准。

 

*7、大赛LOGO验证

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* 8、演示您的项目并录制成视频上传

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视频要求：请横屏拍摄，分辨率不低于1280×720，格式Mp4/Mov，单个视频大小限100M内；

视频标题：立创电赛：{项目名称}-{视频模块名称}；如立创电赛：《自动驾驶》-团队介绍。