Rtl8367-switch

RTL8367 Switch

RTL8367RB 五口千兆非网管交换机

An open-source five-port gigabit Ethernet switch built around the Realtek RTL8367RB. It is unmanaged: the chip boots from strap pins and needs no MCU. Each port has a discrete Pulse H5007NL magnetics module, a shielded RJ45 and two status LEDs. A 12 V input feeds two on-board bucks, 3.3 V (TPS54331) and 1.1 V (TPS62130A). The board is a compact 100 × 72 mm, 4-layer KiCad 10 design, assembled on both sides, with complete fabrication outputs.

正面（网口一侧）	背面（电源一侧）

PCB 走线

顶层 F.Cu	底层 B.Cu（从背面看）

第 2 层整层是地，第 3 层是电源分区；图里只画了两个外层。

前代样机

这是本设计的前代样机，已经搭建并通电运行，图中两个网口接线后链路灯亮起。v0.1 在它的基础上重新设计，网络变压器从 JXD G2401S 换成了 Pulse H5007NL。上面的渲染图和走线图都是 v0.1。

目录

• 主要指标
• 系统结构
• 仓库结构
• 打开工程
• 打样与装配
• 设计要点
• 设计检查与装配注意事项
• 许可证
• 致谢

主要指标

系统结构

flowchart LR
    DC[12 V 输入<br/>保险丝 · 防反接 · TVS] --> B1[TPS54331<br/>3.3 V]
    B1 --> B2[TPS62130A<br/>1.1 V 核心]
    B1 --> FB[磁珠滤波<br/>3.3 V / 1.1 V 模拟与 PLL]
    B1 --> RST[TPS3808<br/>复位监控]
    B2 --> SW
    FB --> SW
    RST --> SW
    X[25 MHz 晶体] --> SW[RTL8367RB<br/>5 口千兆交换]
    SW -- MDI × 4 对 --> T[H5007NL × 5<br/>网络变压器]
    T --> J[RJ45 × 5<br/>Bob Smith 终端到 CHASSIS]
    SW --> LED[LED × 10]

• 5 个网口都用芯片内置的 PHY，MDI 从芯片直连变压器，中间没有其他器件。
• 变压器芯片侧的中心抽头各接 0.1 µF 到地，另外预留一个 0 Ω 到 +3V3A 的位置（默认不贴）。
• 线缆侧中心抽头各经 75 Ω 汇到一点，再经 1 nF / 2 kV 接屏蔽地 CHASSIS（Bob Smith 终端）。CHASSIS 与 GND 之间有一颗 1 nF 电容。
• 每对差分线旁预留了 ESD 保护（TPD4E02B04，默认不贴）。

更完整的说明见 docs/design.md。

仓库结构

.
├── rtl8367-switch.kicad_pro   KiCad 工程
├── *.kicad_sch                原理图：根页 + 电源、芯片供电、芯片控制、5 个网口
├── rtl8367-switch.kicad_pcb   PCB
├── lib/                       工程自带的符号和封装（RTL8367RB、H5007NL、RJ45）
├── fab/                       生产文件（Gerber zip、BOM、坐标、装配图、DRC 报告）
├── 3dmodels/                  第三方 3D 模型的来源清单（模型文件不随仓库分发）
├── docs/
│   ├── design.md              设计说明
│   └── schematics/            原理图 PDF（不装 KiCad 也能看）
├── images/                    渲染图和走线图
├── CHANGELOG.md
└── LICENSE                    CERN-OHL-S-2.0

打开工程

1. 安装 KiCad 10.0 或更新版本。
2. 打开 rtl8367-switch.kicad_pro。RTL8367RB、H5007NL 和 RJ45 的符号与封装在 lib/ 里，工程的库表已经指向它们；其余来自 KiCad 官方库。
3. 3D 模型（可选）：有 6 种器件的 3D 模型不在 KiCad 官方库里，版权也不允许随仓库再分发。按 3dmodels/README.md 下载到 3dmodels/，3D 查看器（Alt+3）里就能看到完整外观。不下载也不影响原理图、PCB 和生产文件。

打样与装配

生产文件已经导出好，坐标原点在板的左上角：

下单要点：

• 4 层，1.6 mm，FR4，叠层选 JLC04161H-3313A。差分线的线宽线距是按这个叠层算的 100 Ω，换叠层要重算。
• 最小线宽 / 线距 0.2 / 0.15 mm，过孔 0.45 / 0.3 mm 和 0.6 / 0.3 mm。U102 封装自带 0.2 mm 的散热孔，请确认板厂能做。
• 双面贴片，背面也有器件（大多是去耦电容和上下拉电阻）。
• 变压器之后（线缆侧）的地和电源平面是有意挖空的，保证隔离间距，不要让板厂“补铜”。
• 为了版面整洁，丝印上放不下的一些小阻容位号只保留在装配层（Fab），焊接时请对照装配图。

设计要点

• MDI 直通：变压器的通道在原理图里重新分配过，芯片到变压器的 20 对差分线全部在顶层直走，不打孔、不交叉，下面是完整的地层。线对的顺序和极性调整放在变压器之后、网口下方那一小段。千兆和 10M 模式下，芯片会自动纠正极性；100M 模式对极性不敏感。
• 电源分区：第 3 层在芯片下方分成 1.1 V 核心、1.1 V 模拟、3.3 V 模拟几块，其余是 3.3 V 主电源；1.1 V PLL 经磁珠单独供电。每个电源脚旁打一个过孔，直通背面的去耦电容。
• 两个降压电源分开放：3.3 V 在正面右后角，开关节点铜皮只包芯片 SW 脚、续流二极管和电感，离最近的差分线约 4.6 mm；1.1 V 在背面，紧挨芯片，输入环路（PVIN–C112–PGND）在背面就地闭合，输出经过孔直接进第 3 层的核心电源区。两路的反馈分压器和各自的开关节点之间都隔着两层平面。
• 隔离与屏蔽：变压器之后（线缆侧）不铺地和电源平面，四个线对分走四层，和芯片侧之间留隔离带；网口屏蔽壳和 Bob Smith 终端单独接 CHASSIS 铺铜。外层地铺铜与差分线保持间距，并用缝合过孔连到地层。

详见 docs/design.md。

设计检查与装配注意事项

原理图 ERC 0，PCB DRC 0 错误、0 未连接，原理图与 PCB 一致。装配和调试时请留意：

1. 芯片侧中心抽头：默认每个抽头接 0.1 µF 到地，同时预留了接 +3V3A 的 0 Ω 位置（接法参考同厂 RTL8211E 的布局指南），可按需要切换。
2. 默认转发配置和 LED 功能由 strap 决定，可以通过 J251 的 SMI 口读写寄存器确认和调整。
3. RJ45 的 1 脚方向请在焊接前对照实物核对。
4. 绿色 LED 正向压降约 2.8 V，470 Ω 限流下约 1 mA；想要更亮可以减小限流电阻。
5. 复位门限为 2.79 V，偏低的门限用于避免上电时卡在复位里。
6. DC 插座（CUI PJ-102AH）请在下单前按厂家规格书确认货源和额定值。

欢迎提交 Issue 反馈问题或改进建议。

许可证

本项目的硬件设计文件（原理图、PCB、生产文件、文档）采用 CERN Open Hardware Licence Version 2 – Strongly Reciprocal (CERN-OHL-S-2.0)。

简单说：可以自由使用、学习、修改、生产和销售；但如果你发布修改后的设计，或者销售基于它的产品，必须用同样的许可证公开对应的设计源文件。

第三方封装、符号和 3D 模型各自遵循其原始许可，不在本许可证范围内。

致谢

• KiCad 及其官方符号 / 封装 / 3D 库。
• 器件 3D 模型的来源见 3dmodels/SOURCES.md。

欢迎通过 Issue 反馈问题或提出改进。