Amphenol SwitchBlox Rugged：一款适用于恶劣环境的以太网交换机

在电子设备的设计中，面对恶劣环境的挑战，一款可靠且高性能的以太网交换机是至关重要的。今天，我们就来详细了解一下Amphenol的SwitchBlox Rugged以太网交换机，看看它有哪些独特的设计和强大的功能。

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产品概述

Amphenol SwitchBlox Rugged是一款坚固耐用的5端口10/100Mbps（10BASE - T/100BASE - TX）第2层非管理型和管理型以太网交换机。它采用了无阻塞架构，这意味着所有端口都能同时达到100Mbps的速度。其小巧的外形设计，使其能够适应最恶劣的应用环境，工作温度范围从 - 50°C到110℃。此外，它的输入电压范围宽，为5到60V，板载支持PoE注入，还配备了微控制器，方便用户上传自定义固件。而且，该电路板是可堆叠的，两块电路板可以组合成一个10端口的交换机。

框图

产品特性

端口与电气特性

• 以太网端口：拥有5个10/100M（10BASE - T/100BASE - TX）以太网端口，满足多设备连接需求。
• 电压输入：输入电压范围为5到60V，具备反向保护和瞬态保护功能，确保设备在不同电压环境下的安全稳定运行。
• 堆叠功能：通过堆叠头可实现两块板组合，形成总共10个端口，扩展了设备的使用场景。

  物理特性

• 尺寸小巧：电路板尺寸仅为44.5mm x 44.5mm，适合空间有限的应用场景。
• 连接器：采用Molex PicoBlade或PicoClasp连接器用于电源和端口连接，方便可靠。
• 自动MDIX交叉：支持自动MDIX交叉功能，简化了网络连接的设置。
• 端口活动指示：带有端口活动指示灯和扩展头，方便用户实时了解端口状态。

技术参数

协议与功耗

• 支持协议：支持10BASE - T、100BASE - TX协议。
• 功耗：空闲时功耗为600mW，全交换时功耗为1200mW。

  物理参数

• 重量：仅16克，轻便易安装。
• 尺寸：44.5mm x 44.5mm x 11.17mm。

  温度范围

• 工作温度： - 50°C到 + 110℃。
• 存储温度： - 55°C到 + 125°C。

操作说明

非管理型交换机应用

在最简单的非管理型交换机应用中，只需按照以下步骤操作：

1. 施加电压：在电压输入端子施加5V到60V的电压。
2. 连接设备：使用RJ45到Picoblade电缆将外部设备连接到以太网端口。
3. 自动协商：SwitchBlox Rugged将自动与连接的设备进行协商，并开始接收和转发数据包。

硬件接口与连接

电压输入

• 左上角的连接器为电压输入端子，采用四针连接器，方便输入电压在电路板之间轻松级联。
• 电压输入范围为5到60V，具体的引脚定义如图所示。

  以太网端口

• 共有五个以太网连接器，每个连接器有四个引脚，对应100BASE - TX所需的四个信号（R - 、R + 、T - 、T + ）。
• 所有五个连接器的引脚映射相同，不同连接器的具体引脚定义和对应部件号可参考文档中的表格。

  扩展RGMII头

• SwitchBlox Rugged在可堆叠的扩展头上暴露了RGMII和I2C管理总线，用于电路板堆叠。
• 两块电路板堆叠形成10端口交换机无需额外配置，但需要一些额外的安装硬件。

  其他接口

• SWD编程头：电路板背面的编程头允许将固件烧录到板载的STM32微控制器中，需要使用6针针式适配器和在线编程器。
• 外部LED头：背面的外部LED头允许将端口活动指示信号引出板外，用于集成到机箱中。LED信号采用共阳极配置。
• UART头：电路板包含一个3.3V TTL电平的串行（UART）扩展头，直接连接到嵌入式微控制器，用于交换机管理，但目前此功能尚未实现。

软件接口与设备配置

静态固件

静态固件是运行在板载微控制器上的程序，用于提供特定的交换机配置，这些配置在运行时是静态的。它对于解决特定的交换机连接问题或提供固定的功能配置（如VLAN）非常有用，但对于客户自定义交换机配置而言，不是一个可扩展的解决方案。

设备配置

• 非管理型交换机：使用SwitchBlox作为非管理型交换机无需配置，只需连接电压和下游设备即可。
• 管理型交换机功能：如需实现管理型交换机功能，请参考软件接口相关内容。

总结

Amphenol SwitchBlox Rugged以太网交换机以其小巧的尺寸、宽电压输入范围、适应恶劣环境的特性以及丰富的功能，为电子工程师在设计网络设备时提供了一个可靠的选择。无论是在工业自动化、军事应用还是其他恶劣环境中，它都能稳定地工作，满足多设备连接和数据传输的需求。你在实际应用中是否遇到过类似的以太网交换机呢？你对它的哪些特性最感兴趣呢？欢迎在评论区分享你的看法。