Г.П. Раевский1, Х.Х. Абдуллин2

1, 2 МИРЭА – Российский технологический университет (Москва, Россия)
1 geraevskiy@yandex.ru, 2 abdkhalit99@gmail.com

Постановка проблемы. В настоящее время актуальной проблемой является разработка конструкции коммуникационного Ethernet-модуля мезонинного типа, обеспечивающего надежную, высокоскоростную связь между вычислительными ПЛИС (FPGA) платами и внешними устройствами, работающими с большим объемом данных, отвечающего требованиям электромагнитной совместимости. В условиях высокой производительности ПЛИС возникают требования к высокой поточности данных между исполнительными вычислительными модулями и внешними терминалами. Существующие устройства-аналоги в силу своего назначения либо не предполагают использования высоких скоростей передачи данных и тем самым не отвечают требованиям поставленной задачи, либо требуют доукомплектования дополнительными электронными элементами, SFP модулями, в основном оперирующими с оптоволоконными сетями. В связи с этим была поставлена задача создания высокоскоростного мезонинного типа Ethernet-модуля, действующего на скоростях до 5000 Мбит/с и работающего на протоколах Ethernet-связи по витой паре.

Цель. Разработать конструкцию модуля в виде мезонинной платы, позволяющую использование готовых печатных плат, модулей, контактирующих через специализированный разъем и размещающихся параллельно основному печатному узлу-носителю, за счет чего достигается гибкость конфигурации и обеспечивается модульный характер конструкции устройства.

Результаты. Разработана конструкция Ethernet-модуля, выполненного в виде мезонинной платы, допускающая использование готовых печатных плат, модулей, размещающихся параллельно основному печатному узлу-носителю.

Практическая значимость. Разработанная конструкция, сохраняя возможности обработки большим объемов информации, обладает широким спектром функциональных возможностей и высокой универсальностью при существенно более низких материальных затратах.

Раевский Г.П., Абдуллин Х.Х. Конструкция высокоскоростного коммуникационного Ethernet-модуля мезонинного типа // Успехи современной радиоэлектроники. 2026. T. 80. № 4. С. 21–27. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700784-202604-03

1. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. Учебник для вузов. СПб.: Питер. 2005.
2. Gigabit Ethernet 101: Basics to implementation [Электронный ресурс]. URL: https://resources.altium.com/p/gigabit-ethernet-101-basics-implementation (дата обращения 16.05.2024).
3. 11 Best High-Speed PCB routing Practices [Электронный ресурс]. URL: https://www.protoexpress.com/blog/best-high-speed-pcb-routing-practices/#:~:text=The%20stitching%20capacitor%20enables%20the,are%20between%2010nF%20and%20100nF (дата обра­щения 16.05.2024).
4. Frequently asked questions about FMC and FMC+ [Электронный ресурс]. URL: https://www.vita.com/FMC-FAQ (дата обращения 16.05.2024).
5. Проектирование современных печатных плат. Часть 4. Трассировка сигнальных линий. Минимизация индуктивности [Электронный ресурс]. URL: https://kit-e.ru/proektirovanie-pcb-4 (дата обращения 16.05.2024).
6. Романов Е.Б., Кузнецова О.В., Кузнецов А.Ю. Основы конструирования электронных средств: практикум: Учебно-мето­дическое пособие. СПб.: Университет ИТМО. 2017. 53 с.
7. Слюсар В.И. Новые стандарты промышленных компьютерных систем // Электроника: наука, технология, бизнес. 2005. № 6. С. 52–53.