Amphenol GigaBlox Rugged以太网交换机：小体积大能量

在工业、移动和军事应用领域，对于高性能、小体积且坚固耐用的以太网交换机的需求日益增长。Amphenol的GigaBlox Rugged以太网交换机就是这样一款能够满足这些严苛要求的产品。今天，我们就来深入了解一下这款产品。

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一、产品概述

GigaBlox Rugged是一款超小型的二层以太网交换机，有非管理型和管理型两种类型。它采用了50mm x 55mm的超紧凑外形，却集成了四个10/100/1000Mbps铜质以太网端口。该产品是GigaBlox系列的升级版，更坚固、功能更强大，专为对空间、重量和价格敏感的应用场景设计，如工业、移动和军事领域。

二、产品特性亮点

（一）端口与速率

具备4个10/100/1000M（10/100/1000BASE - T）无阻塞以太网端口，能够满足多种网络速率需求，适应不同的网络设备连接。大家在实际应用中，是否遇到过端口速率不匹配导致的网络问题呢？

（二）电源特性

1. 宽电压输入：输入电压范围为5至60V，最大允许电压为65V，并且具有反向保护和瞬态保护功能，能有效应对电源波动和异常情况。
2. 低功耗：空闲时功耗仅1W，全数据速率时为4W，节能效果显著。

（三）工作温度范围

在使用散热片的情况下，工作温度范围为 - 40°C至105°C，存储温度范围为 - 55°C至 + 125°C，能够适应各种恶劣的环境条件。这对于一些在极端温度环境下工作的设备来说，无疑是一个重要的保障。

（四）小巧尺寸

50mm x 55mm的板载尺寸，加上16.2mm的厚度，整体重量仅20克，非常适合对空间和重量有严格要求的应用。

（五）其他特性

1. 采用Molex PicoBlade或PicoClasp连接器用于电源和端口连接。
2. 支持自动MDI - X交叉，方便设备连接。
3. 具备非管理型（即插即用）功能，操作简单。
4. 有端口活动指示灯，方便用户实时了解端口状态。
5. 嵌入式NOR Flash支持管理型交换机功能的定制固件上传。

三、产品规格参数

参数	详情
电压输入	8V至60V DC（绝对最大65V）
支持协议	10/100/1000BASE - T
数据包缓冲区	1.75 MBits
功耗	空闲1W，全数据速率4W
重量	20克
尺寸	50mm x 55mm x 16.2mm
工作温度	-40°C至 + 110°C
存储温度	-55°C至 + 125°C

四、使用说明

（一）非管理型交换机应用

如果使用非管理型交换机，操作非常简单：

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

（二）安全注意事项

该设备可在接近和高于60V的电压下运行，使用前请务必阅读手册。同时，建议在集成前进行应用内测试，并且该产品是电子电路板，需要集成到机箱中以实现完全的防护，不要在潮湿环境中未集成到机箱的情况下使用该产品，也不要在超过额定温度和电压的条件下操作。

五、硬件接口

（一）电压输入

左上角的连接器是电压输入端子，采用四针连接器，方便在板间进行电压输入的菊花链连接。电压输入范围为5至60V，最大允许电压65V，具备瞬态电压保护和反极性保护功能。

（二）以太网端口

有四个以太网连接器，每个连接器有八个引脚，对应1000BASE - T所需的八个信号。四个连接器的引脚映射相同。

（三）扩展SGMII头

GigaBlox Rugged通过可堆叠头引出SGMII，可将两个设备堆叠在一起形成一个8端口交换机（非管理型和管理型），目前该功能暂未启用，但未来的板卡有望通过固件更新实现。此外，该堆叠头还支持与其他板卡通过SGMII集成，可用于网络扩展或带内交换机管理。

（四）编程头

设备有内部MCU和外部MCU两种变体：

1. 内部MCU变体：支持四个SPI片选引脚，但只有SI_nCS0可用于内部CPU从Flash启动，使用4 Mbit外部Flash（型号IS25LQ040B - JULE），可通过板背面的编程头对其进行编程。
2. 外部MCU变体：可通过板背面的编程头通过SWD对板载的STM32进行编程。

（五）外部LED头

所有外部LED的阳极应连接到外部LED头上的3.3V，阴极应连接到头上相应的“EX_LED”连接。板上该头使用的部件是2023960907，与5013300900匹配。

（六）其他接口

1. LED：共有五个LED，其中四个是双色LED，总共九个LED信号，其中八个可引出板外。3.3V电源指示灯（绿色）表示3.3V线路上有电压，正常工作时应常亮绿色；每个端口活动指示灯是红/绿双色LED，对应特定端口，有流量时会闪烁，未连接设备时应熄灭。
2. UART：VSC7511支持两个UART接口，第一个UART覆盖在GPIO_6和GPIO_7上，用于软件调试的命令行界面。

六、总结

Amphenol的GigaBlox Rugged以太网交换机以其小巧的体积、丰富的功能和出色的性能，在工业、移动和军事等领域具有广阔的应用前景。它不仅能够满足这些领域对网络设备的严格要求，还能为用户提供稳定、可靠的网络连接。各位电子工程师在设计相关项目时，不妨考虑一下这款产品，说不定会给你的设计带来意想不到的效果。