概述

       四星電子出品的10BASE-T1L單對(duì)以太網(wǎng)（SPE）和Ethernet-APL通用介質(zhì)轉(zhuǎn)換器評(píng)估板DP83TD510E-EVM-APL，將單對(duì)以太網(wǎng)和Ethernet-APL應(yīng)用融為一體，實(shí)現(xiàn)單對(duì)以太網(wǎng)和Ethernet-APL到標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)之間雙向數(shù)據(jù)透明傳輸。該產(chǎn)品具有1個(gè)10Mbit/s標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)口（采用RJ45連接器），1個(gè)符合IEEE802.3cg-2019，10Base-T1L標(biāo)準(zhǔn)的10Mbit/s單對(duì)以太網(wǎng)（Ethernet-APL）接口（采用5.08-3Pin插拔式接線端子），支持?jǐn)?shù)據(jù)線供電（PoDL），即可作為供電端（PSE），又可作為受電端（PD），單對(duì)以太網(wǎng)口使用一對(duì)雙絞線全雙工傳輸數(shù)據(jù)和電力，最大傳輸距離1000米。9～60VDC超寬工作電源電壓支持SPE和Ethernet-APL（下面簡稱APL）規(guī)定的各種PoDL電壓和功率等級(jí)。同時(shí)板上預(yù)留RMII、MDC、MDIO等插針接口，方便用戶連接MCU進(jìn)行二次開發(fā)。

DP83TD510E-EVM-APL作為單對(duì)以太網(wǎng)到標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)介質(zhì)轉(zhuǎn)換器：

       電源電壓為24VDC，支持PoDL功率等級(jí)Class10、11、12，PoDL輸出功率≥12.63W。

電源電壓為54VDC，支持PoDL功率等級(jí)Class13、14、15，PoDL輸出功率≥79W。

DP83TD510E-EVM-APL作為Ethernet-APL到標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)介質(zhì)轉(zhuǎn)換器（相當(dāng)于單口APL現(xiàn)場(chǎng)交換機(jī)）：

電源電壓為12VDC，支持PoDL功率等級(jí)A和C，PoDL輸出功率≥1.1W。

DP83TD510E-EVM-APL作為Ethernet-APL到標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)介質(zhì)轉(zhuǎn)換器（相當(dāng)于單口APL電源交換機(jī)）：

       電源電壓為48VDC，支持PoDL功率等級(jí)3和4，PoDL輸出最大功率92W。

       四星電子DP83TD510E-EVM-APL介質(zhì)轉(zhuǎn)換器評(píng)估板，在9～60VDC超寬工作電源電壓范圍內(nèi)，根據(jù)下游所連接的SPE（或APL）受電設(shè)備（PD設(shè)備）的不同，而選擇其不同的電源電壓。其SPE口（APL口）輸出的PoDL電源電壓等于本產(chǎn)品輸入的工作電源電壓。SPE口（APL口）輸出的PoDL電源功率等于本產(chǎn)品輸入的工作電源功率（通?？紤]需增加40%以上富余量）。

       本產(chǎn)品的PoDL供電沒有PD檢測(cè)和功率分級(jí)（SCCP）過程，采用撥碼開關(guān)來開啟和關(guān)閉SPE口（APL口）的數(shù)據(jù)線供電（PoDL），上電后即開始通過SPE（APL）電纜給終端受電設(shè)備（PD）供電，因此用戶需確認(rèn)終端受電設(shè)備是支持?jǐn)?shù)據(jù)線供電的設(shè)備，且終端設(shè)備的PoDL電壓與本產(chǎn)品接入的工作電源電壓相同。關(guān)閉PoDL供電則無需考慮這些問題。

主要技術(shù)參數(shù)

四星電子單對(duì)以太網(wǎng)和APL介質(zhì)轉(zhuǎn)換器評(píng)估板DP83TD510E-EVM-APL基本參數(shù)

產(chǎn)品外形和各部件說明

1、SPE（APL）接線端子，信號(hào)定義如下：

2、PoDL數(shù)據(jù)線供電撥碼開關(guān)K：該撥碼開關(guān)設(shè)置PoDL供電的開啟與關(guān)閉。撥碼開關(guān)按箭頭方向往下?lián)転镺N，SPE（APL）口開啟PoDL供電，同時(shí)PoDL指示燈點(diǎn)亮，此時(shí)SPE（APL）電纜同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)和電力，其輸出的數(shù)據(jù)線電壓就是本產(chǎn)品輸入的電源電壓；向上撥為OFF，SPE（APL）口關(guān)閉PoDL供電，同時(shí)PoDL指示燈熄滅，此時(shí)的SPE（APL）口只傳輸數(shù)據(jù)，沒有電源供出。

3、工作電源接線端子：

按以下原則給本產(chǎn)品接入工作電源：

?  作為單對(duì)以太網(wǎng)介質(zhì)轉(zhuǎn)換器：

       電源電壓為20V～30VDC（標(biāo)稱值24VDC），支持單對(duì)以太網(wǎng)PoDL功率等級(jí)Class10、11、12，SPE口的PoDL輸出功率≥12.63W。

電源電壓為50V～58VDC（標(biāo)稱值54VDC），支持單對(duì)以太網(wǎng)PoDL功率等級(jí)Class13、14、15，SPE口的PoDL輸出功率≥79W。

?  作為Ethernet-APL到標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)介質(zhì)轉(zhuǎn)換器（相當(dāng)于單口APL現(xiàn)場(chǎng)交換機(jī)）：

電源電壓為9V～15VDC（標(biāo)稱值12VDC），這時(shí)的APL口作為分支（Spur），支持PoDL功率等級(jí)A和C，APL口的PoDL輸出功率≥1.1W。

?  作為Ethernet-APL到標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)介質(zhì)轉(zhuǎn)換器（相當(dāng)于單口APL電源交換機(jī)）：

       電源電壓為45V～50VDC（標(biāo)稱值48VDC），這時(shí)的APL口作為干線（Trunk），支持PoDL功率等級(jí)3和4，APL口的PoDL輸出最大功率為92W。

       特別說明：設(shè)置開啟PoDL供電時(shí)，如果本產(chǎn)品接入的電源電壓為54V，則切記不要用SPE（APL）電纜連接24V及以下電壓的終端受電設(shè)備，否則可能損壞終端受電設(shè)備。

       開啟PoDL供電時(shí)本產(chǎn)品所需工作電源的功率，應(yīng)大于SPE（APL）終端受電設(shè)備的功率再加40%以上的富余量，本產(chǎn)品SPE（APL）口的PoDL輸出功率最高可達(dá)92W。如果不使用PoDL供電，則本產(chǎn)品的功耗不大于1瓦。

       當(dāng)然，如果不開啟使用PoDL供電，本產(chǎn)品對(duì)工作電源電壓的大小沒有什么要求，其范圍在9～60DC之間都可以。

4、SPE（APL）輸出信號(hào)峰峰值設(shè)置跳線帽：可設(shè)置信號(hào)峰峰值Vpp=2.4V或Vpp=1.0V。

5、RMII信號(hào)連接跳線帽J1～J6：

   跳線帽全部插在ETH位置（出廠默認(rèn)設(shè)置）時(shí)，連通標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)芯片U2，這時(shí)評(píng)估板作為單對(duì)以太網(wǎng)或Ethernet-APL到標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的介質(zhì)轉(zhuǎn)換器。

   跳線帽全部插在RMII位置時(shí)，斷開標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)芯片U2，將單對(duì)以太網(wǎng)芯片U1的RMII信號(hào)連接到排針插孔J9，方便用戶連接MCU進(jìn)行二次開發(fā)。

6、擴(kuò)展排針接口J9：信號(hào)定義如下：

7、擴(kuò)展排針接口J8：信號(hào)定義如下：

       在單對(duì)以太網(wǎng)芯片U1周圍有一些帶編號(hào)的焊盤，這些焊盤是連接到U1的對(duì)應(yīng)引腳上，編號(hào)就是U1的引腳號(hào)，方便用戶將U1的引腳用飛線連接到J8、J9的備用插針孔上。

8、10Mbit/s標(biāo)準(zhǔn)RJ45以太網(wǎng)接口，信號(hào)定義如下：

9、SPE（APL）信號(hào)指示燈Act：

10、數(shù)據(jù)線供電PoDL指示燈：

11、標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)口連接指示燈Link：

12、電源指示燈PWR：

       本產(chǎn)品的PoDL供電沒有PD檢測(cè)和功率分級(jí)（SCCP）過程，當(dāng)PoDL開關(guān)為ON時(shí)，上電后即開始通過SPE電纜給終端受電設(shè)備供電，因此用戶需確認(rèn)終端受電設(shè)備是支持PoDL供電的設(shè)備，且終端設(shè)備的工作電源電壓與本產(chǎn)品接入的工作電源電壓相同。如果不開啟PoDL供電則無需考慮這些問題。

使用指南  

       不開啟使用PoDL供電時(shí)，對(duì)SPE（APL）雙絞線電纜的截面積沒什么要求，通常采用AWG22（截面積約0.3mm2）的雙絞線即可，最大傳輸距離為1000米。

       開啟使用PoDL供電時(shí)，由于SPE（APL）電纜中流過功率電流，會(huì)在電纜上產(chǎn)生一定的壓降，功率越大壓降越大，電纜電阻越大壓降越大，所以在不同受電設(shè)備PD的功率等級(jí)下，電纜的截面積決定了最大傳輸距離，參考下表IEEE802.3cg標(biāo)準(zhǔn)。

1、評(píng)估測(cè)試：

       四星電子設(shè)計(jì)的這款DP83TD510E-EVM-APL評(píng)估板，即可作為供電設(shè)備PSE給雙絞線提供電力，又可做為受電設(shè)備PD從雙絞線獲取電力。

       如下圖所示，上面的評(píng)估板做為PSE，接入9-60VDC之間任意電壓的工作電源，將撥碼開關(guān)K撥到ON開啟PoDL供電。下面的評(píng)估板做為PD，無需接電源，從雙絞線獲取電力，撥碼開關(guān)K撥到OFF或ON均可（因?yàn)闆]有接工作電源），通常撥到OFF位置。用戶可將兩塊評(píng)估板的網(wǎng)口連接到你的任何網(wǎng)口設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，如PC、PLC、交換機(jī)等。

2、DP83TD510E-EVM-APL評(píng)估板作為單對(duì)以太網(wǎng)或Ethernet-APL到標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)介質(zhì)轉(zhuǎn)換器：

       四星電子DP83TD510E-EVM-APL評(píng)估板是一種物理層的介質(zhì)轉(zhuǎn)換器，實(shí)現(xiàn)單對(duì)以太網(wǎng)與標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)之間數(shù)據(jù)雙向透明轉(zhuǎn)換，支持所有工業(yè)以太網(wǎng)上層協(xié)議，如PROFINET、MODBUS TCP/IP、Ethernet/IP、CC-Link IE、POWERLINK 等，在這些上層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)軟件拓?fù)浣M態(tài)配置時(shí)，不需作為通信設(shè)備參與組態(tài)配置，只需將其視為一根電纜即可，透明模式的交換機(jī)也不需要IP地址。

       作為單對(duì)以太網(wǎng)介質(zhì)轉(zhuǎn)換器使用時(shí)，根據(jù)IEEE802.3cg標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)線供電（PoDL）有以下二種供電電壓等級(jí)，需確保本產(chǎn)品接入的工作電源電壓與用戶的受電設(shè)備（PD）的電壓相符：

       24VDC（范圍20V～30VDC）支持PoDL功率等級(jí)Class10、11、12，其SPE口的PoDL輸出功率≥12.63W。

       54VDC（范圍50V～58VDC），支持PoDL功率等級(jí)Class13、14、15，其SPE口的PoDL輸出功率≥79W。

       作為Ethernet-APL到標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)介質(zhì)轉(zhuǎn)換器（相當(dāng)于單口APL現(xiàn)場(chǎng)交換機(jī)）：

       本產(chǎn)品作為Ethernet-APL到標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)介質(zhì)轉(zhuǎn)換器，相當(dāng)于帶輔助電源供電的單口APL現(xiàn)場(chǎng)交換機(jī)，其APL為分支（Spur）接口，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接現(xiàn)場(chǎng)的APL設(shè)備（儀表、傳感器、執(zhí)行器等），這時(shí)本產(chǎn)品的工作電源電壓為12VDC（范圍9V～15VDC），支持PoDL功率等級(jí)A和C，APL接口的PoDL輸出功率≥1.1W。上行標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)口連接各種控制器、交換機(jī)、PLC、DCS、電腦等。十分方便用于APL設(shè)備調(diào)試。

       DP83TD510E-EVM-APL評(píng)估板作為單口APL現(xiàn)場(chǎng)交換機(jī)時(shí)的端口類型為：SPCX（S：APL分支；P：供電端口；4：15V DC/1.11W；X：非危險(xiǎn)區(qū)域/危險(xiǎn)區(qū)域非本質(zhì)安全。）。

作為SPE和APL介質(zhì)轉(zhuǎn)換器連接拓?fù)?/p>