一、以太网概述及RJ45实物

       以太网是当前应用最普通的局域网技术。Ethernet的接口是实质是MAC通过MII总线控制PHY的过程。以太网接口电路主要由MAC控制器和物理层接( Physical Layer,PHY)两大部分构成。

       RJ45这种接口就是我们现在最常见的网络设置接口，俗称“水晶头”，专业术语为RJ-45连接器，属于双绞线以太网接口类型。又名网络接口。应用范围包含内部局域网、对外网络连接等范围。常见的RJ45接品产品有∶网络服务器、路由猫、集线器、个人PC终端、打印机等设备。行业应用使用最多的为网络设备制造行业、电脑PC生产商、网络打印机设备生产商、网络系统安装架构行业。前者，生产的成品中会使用到RJ45接口，后置在架构网络环境中会使用到前者的部分产品成品。

网口模块的组成包括:
1）网口+变压器+PHY芯片+主芯片

当然还有一种找不到变压器的情况，那就是集成了。
2）网口（带变压器）+PHY芯片+主芯片

二、千兆与百兆网口的管脚定义

  我们常见的网口有百兆和千兆，他们的区别在于百兆网只有两对差分，一对收，一对发，另外四根是备用的；千兆网有四对差分，两对收，两对发。

三、网口的PCB布局设计注意事项

1、RJ45和变压器之间的距离尽可能的短，器件布局的原则是通常按照信号流向放置，切不可绕来绕去；以太网转换芯片和变压器之间的距离应尽可能短，一般不超过5inch。
2、复位电路信号应当尽可能的靠近以太网转换芯片，并且若可能的话应当远离TX、RX和时钟信号。
3、时钟电路应当尽可能的靠近以太网转换芯片，远离电路板边缘、其他高频信号、I/O端口、走线或磁性元件周围
总体布局要求，如图所示：网口模块的PCB设计布局注意事项

4、以太网转换芯片和变压器之间的距离也应尽可能的短距离一般不超过5inch。如RJ45自带变压器，则以太网转换芯片应靠近RJ45放置。
5、连接变压器上的交流端接电阻靠近变压器放置，如图所示。

四、网口的PCB布线设计注意事项

1、网口的RX与TX差分尽量走表底层，差分对之间的间距至少4W以上，由于管脚分布、过孔、以及走线空间等因素存在，使得差分线长度不匹配，时序会发生偏移，还会引入共模干扰，降低信号质量，因此差分对内的等长约束为5mil，差分对之间不用进行等长，等长时注意符合差分等长规则，如图所示
2、对于千兆以太网的差分对:优先选择最优的信号层进行布线。过孔数量不要超过2个。换层时需在不超过200mil的范围内。增加回流地过孔。
3、LED信号(#9~#12管脚)要加粗到10mil以上，#4~#5管脚也要加粗到10~20mil。
4、外壳地与DGND之间的桥接电容要靠近外壳地管脚放置，且走线要加粗处理。

5、变压器下面所有层都需要挖空处理，变压器下面所有层挖空(从变压器封装的丝印框就可以了，没必要挖到管脚。
6、RJ45接口的处理(内部集成变压器)，RJ45接口区域内挖空处理,外壳地与GND之间的距离最少1mm以上。
7、除差分信号外，其它信号都要加粗到20mil以上，变压器地网络的回流通过粗线连接起来。

网口模块的变压器的布线注意事项（有些特殊芯片厂商要求设计：如RK3588）：
8、RJ45接口区域：内部所有层挖空处理。RJ45接口的G1,G2,G3和G4管脚的走线至少需要加粗至1mm以上，跨接电感和电容靠近接口放置，旁边多打地过孔。
9、变压器的处理，变压器所有层挖空（只挖一半，另一半铺铜处理，均匀的打上地过孔，建议间隔50mil一个），
10、变压器到接口部分不用控阻抗，走线加粗处理；
11、变压器到PHY芯片差分走线，控制100ohm差分阻抗。

RGMII接口是MAC和PHY之间常用的千兆网通信接口，采用4bit数据接口，工作时钟为125Mhz,并且上升沿和下降沿同时传输数据，因此传输速率可达1000Mbps。
1、以太网芯片到CPU的RGMII接口线的发送部分和接收部分要分开布线，不要将接收和发送网络混合布线线与线之间需要满足3W
2、发送和接收总线分别进行等长，等长分别误差范围120mil。其他要求如下表：