IoT Project 3. 회로설계 - C

IoT Project 3. 회로 설계 - C

겁나 죄송하다는 말씀부터 드리겠습니다.

4월에 포스팅하고 7월에 포스팅을 하다니 ㅠㅠ 죄송합니다. 뭐 문제가 생긴거 아니냐라고 하시는 분들도 계신데;;;

그냥 제가 게을러서 그런겁니다. 좀더 의무감을 가지고 진행하도록 하겠습니다.

사실 보드는 제작이 이미 완료되어 테스트까지 마치고 제 직장에서 강의 용도로 사용하고 있습니다.

위즈네트라는 회사구요, 강의는 무료로 진행되니까;;;오시던지~ 마시던지! 

(사실 회사 홍보하는 거 같아서 간지럽습니다.)

그리고 이 프로젝트에서 사용된 회로도 및 아트웍 그리고 PCB 용도의 거버 파일까지 몽땅 다 드릴 수 있어요.

필요하신 분들은 방명록이나 다른 어디라도 e-mail주소 남겨주시면 보내드리도록 하겠습니다.

이 보드 모양 그대로 판매만 안한다고 약속하시면 됩니다. 조금이라도 바꾸시면 괜찮습니다. ^^

어쨌든 회로 설계 세번째 시간! 시작하겠습니다.

저번 시간에 MCU 뜯어 보았는데요. 별 다른게 없습니다.

아날로그 회로가 아닌 이상 요세 디지털 회로는 선 긋기에 불과합니다. 그래도 기본적인 회로 이론 지식은 있어야합니다.

(제가 쉽다쉽다 이야기는 했지만 그래도 비전공자는 힘들겠죠... ㅠㅠ 거짓말쟁이로 몰지 말았으면 좋겠습니다.)

먼저 아래 회로도는 W5500 파트입니다. Ethernet이 되게 해주는 IC입니다.

<IoT 프로젝트 W5500 파트>

자세히 보겠습니다. 딱 보면 아시겠지만 좌측 상단의 케페시터들은 디커플링 케페시터입니다.

디커플링 케페시터는 DC 전원을 노이즈를 저감시키는 역할을 합니다. 아트웍할때에는 각각의 VDD 핀과 가깝게 붙여줍니다.

<W5500 Decoupling capacitors>

그리고 MCU와 똑같이 아날로그 전원에 Bead와 Clock용 Crystal 회로가 있습니다. 거의 똑같습니다.

한가지 차이점이 있다면 Crystal에 1M옴짜리 저항이 하나 있습니다. 피드백 저항이라고 하는데요. IC 내부에 있는 경우에는 달아줄 필요가 없으나 없는 경우에는 외부에 별도로 달아주는게 안정적이라고 합니다. 그래서 보통 IC 제조사의 레퍼런스 회로를 따릅니다. 당연히 저도 Wiznet의 레퍼런스 회로를 보고 따라한 겁니다. ^^

<W5500 Analog bead>

<W5500 Clock - Crystal circuit with 1M feedback resistor>

그리고 나머지는 MDI라고 부르는 신호선의 회로로 구성됩니다. MDI라인은 Differential line입니다. 한국말로는 차동 신호라고 부르는데 두 가닥 사이 전압의 차로 1,0을 판별합니다. RS485랑 비슷하죠? 사실 거의 모든 통신라인은 차동입니다. USB도 CAN도 모두 차동입니다. -_-+ 노이즈에 강하기 때문이죠.

아래 회로에서 보이는 저항이나 케페시터 들은 임피던스를 50옴에 맞추기 위한 것들인데 왜 그렇게 하는지 까먹었다....

아하하하하 뭐 초보자들을 위한 IoT 보드 만들기 이므로 패스!

<W5500 Ethernet 임피던스 매칭회로>

그리고 RD1-125BAG1A라는 RJ-45(트렌스포머 포함) 커넥터가 있습니다. W5500에 이거 쓰시면 안됩니다. 이거 쓰시면 아래 사진처럼 됩니다. 잘못된 정보를 드리는게 아니라 디버그 과정도 블로깅하려고 하는 거에요~ 주의 주의!!!!!

<RJ-45 대강 했다가 망한 IoT 보드>

물론 디버그 과정을 거치고 난 후 회로는 다시 그리게 됩니다. 이 블로깅의 목적은 완성된 회로를 드리는 것이 아니라 프로젝트를 진행하는 전체적인 과정을 보는 것에 목적이 있습니다. 다시 한번 주의 주의!!

같은 의미로 우측 하단의 Shield 회로도 마찬가지로 틀린 회로입니다.

<잘못된 Shield 처리>

저항을 달아 놓았지만 Ethernet의 Shield(CHGND)는 케페시터를 통해 System GND와 연결되어야 합니다. 여러 가지 방법이 있지만 Wiznet의 레퍼런스 회로는 2kV/1nF을 사용하게 되어 있습니다. 여러 회사의 Ethernet 회로를 검토해본 결과 아트웍하는 방식에 따라 회로가 틀려지게 되어 있습니다. 참고하시기 바랍니다.

정상 동작하는 회로는 디버그하는 포스팅이 끝난 후에 다루도록 하겠습니다.

아래는 Wiznet에서 제공하는 레퍼런스 회로가 있는 LINK이며 PDF로 다운로드 받으실 수 있습니다.

http://wizwiki.net/wiki/doku.php?id=products:w5500:refschematic

레퍼런스 회로가 있음에도 왜 다르게 하느냐라고 하시는 분들이 있을 텐데요.. ㅎㅎ 그건 제 개취입니다.

그거 말고는 딱히 명쾌하게 설명할 수 있는 말이 없네요.

그리고 레퍼런스라는 것도 기준이라는 뜻이지 똑같이 하라는 말은 아닙니다. 취향에 따라 틀려질 수 있어요.

모두가 똑같으면 재미없잖아요? ㅎㅎ 비록 실패하더라도... ^^

다음 시간에는 회로 설계 마지막으로 FTDI를 뜯어 보도록 하겠습니다.

다시 한번 죄송하다는 말씀드리구요~ ㅠㅠ 이제는 정말 못해도 1주일에 한번은 포스팅하도록 하겠습니다.

다음 시간에 뵈요~

- Dwarp -