김대리들을 위한 하드웨어 기술 공유

 Ethernet PHY나 MAC controller등을 이용한 설계에 있어서 PCB layout시의 guide에 대하여 알아본다.
 아래의 내용은 일반적인 사항이며 실제 설계시에는 각 IC의 layout guide를 꼭 참고해야 한다.

1. 일반적인 주의 사항
   - 전원과 GND간의 noise level은 100mV 이하로 유지한다.
   - 전원과 GND간에 4.7uF~10uF의 bulk capacitor를 사용한다.
   - 고주파 noise의 감소를 위해 전원과 GND간에 0.1uF의 de-coupling capacitor를 사용한다.
   - De-coupling capacitor는 IC에 가능한 가까이 위치 시킨다.

2. 차동신호부분 주의 사항
   - Transformer와 RJ45 잭 사이의 거리는 가능한 짧아야 한다. (최대 1inch를 넘지 않을 것.)
   - 차동 Tx 및 Rx 쌍을 인접하게 배선한다. (10mil width이면 최대 10mil 간격)
   - Width는 일치시키며 10mil이상을 권장한다.
   - Trace의 길이는 최대 1inch를 넘지않고 길이는 매칭 한다.
   - Trace에 via를 허용않으며 trace의 layer change를 하지 않는다.
   - 송신쌍과 수신쌍은 상호 근접시키지 않는다. 최소한 20mil 이상을 유지하되 GND로 분리하는 것이
      좋다.
   - 직각 route를 하지 않는다.
   - 50Ω 저항으로 impedance를 매칭 시키고 0.1uF capacitor를 common mode noise filter로 사용한다.

3. Clock 부분 주의 사항
   - 고주파 방사를 최소화 하기 위하여 clock line을 GND trace로 감싼다.
   - Crystal이나 oscillator는 IC에 최대한 가까이 배치 시킨다.

4. Power Plane
   - Analog와 digital, 각 voltage별로 모두 분리 한다.
   - 전원 line의 width는 최소 10mil.

5. GND Plane
   - Transformer의 1차측(IC쪽) GND는 보드의 GND로부터 확장되어야 하며 짤림없는, 일반적으로 말하는
      '통'그라운드로 깐다.
   - System GND와 chassis GND사이에 gap을 둔다.

이정도 내용이면 ethernet관련 layout은 거의 숙지한 것이라고 볼 수 있다.