IP101單端口快速以太網(wǎng)收發(fā)器中文版

1、 . 10/100M單端口快速以太網(wǎng)收發(fā)器 特性TX 100Mbps的10 全雙工或半雙工 MDI/MDIX（介質相關交叉）功能支持自動的IEEE 802.3/802.3u 完全符合 自動協(xié)商支持IEEE 802.3u 接口支持MII / RMII / SNI 全雙工控制規(guī)范IEEE 802.3 支持自動省電模式 ）補償支持基線漂移（BLW 支持中斷功能 支持中繼模式 電源2.5V的調節(jié)器提供3.3V內(nèi)置 的PHY收發(fā)器技術基于DSP 信號作為時鐘源50MHz振蕩的ref_clk使用25MHz的晶體振蕩器或 顯示速度、雙工、鏈接、活動和碰撞狀態(tài)LED靈活的 通信時支持流量控制與其他MAC通過

2、MDC和MDIO 技術，0.25u CMOS LQFP封裝48引腳 支持無鉛封裝（請參閱訂單信息） 一般說明是一個IEEE 802.3/802.3u兼容的單端口IP101A LF10/100Mbps快速以太網(wǎng)收發(fā)器。它支持自動的MDI/MDIX功能以簡化網(wǎng)絡安裝和減少系統(tǒng)維護成本。為了提高系統(tǒng)的性能，IP101A提供了一個硬件中斷引腳鏈接、速度和雙工狀指示態(tài)的變化。IP101A還提供媒體獨立接口（MII）/串行網(wǎng)絡接口（SNI）或簡化媒體獨立接口（RMII）連接不同類型的10/100Mbps的媒體訪問控制器（MAC）。IP101A LF設計使用5類非屏蔽雙絞線電纜連接到其它局域網(wǎng)設備。 IP1

3、01A LF收發(fā)器是用先進的CMOS技術制造的，該芯片只需要3.3V的電源并在自動節(jié)能模式消耗非常低的功率。IP101A LF可以實現(xiàn)網(wǎng)絡用雙絞線RJ-45接口適配器連接。它也可以很容易地實現(xiàn)集線器、交換機、路由器、接入點。 29 / 1 . 目錄： 特性 總則 目錄 修訂歷史 接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的路徑框圖 引腳定義 1引腳描述 2寄存器描述 3功能描述 串行管理界面4 晶體規(guī)格5 布局準則6 電氣特性7 直流特性7.1 絕對最大額定值7.1.1 7.1.2功率消耗 7.1.3操作條件 電源電壓7.1.4 交流特性7.2 定時時序7.2.1 MII 7.2.2 RMII定時時序 定時時序7.2.3

4、 SMI 訂單信息8 封裝和機械規(guī)范929 / 2 . 修訂歷史 修#改變描初始版本IP101A LF-DS-R01添加晶體規(guī)范IP101A LF-DS-R02交流定時MI修改？IP101A LF-DS-R037.1.功耗修改？頁寄存IP101A LF-DS-R045.1添加無鉛封裝信息IP101A LF-DS-R05修改通用描述和修改應用程序圖IP101A LF-DS-R06修1頁IP101A LF-DS-R07內(nèi)MII reg刪除線路圖IP101A LF-DS-R08修改IP101A LF-DS-R09頁的引腳定義刪序IP101A LF-DS-R10和修Page3X輸入電 修改第7頁的IP

5、101A LF-DS-R11 “RXER“引腳描述。 在第？頁和？頁添加IP101A LF-DS-R12 SMI時序圖。 29 / 3 . 接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的路徑框圖 圖1：的流程圖 IP101A LF29 / 4 . 引腳配置 圖2：引腳分配 IP101A LF29 / 5 . 1、引腳描述 描類描 類 上電或復位的鎖存輸內(nèi)部下PL雙向輸入輸 內(nèi)部上PI/輸 電I 開漏輸出ODO 引腳號 類型 描述 標識 -管理接口引腳MII）和物理層（PCS）媒體獨立接口（ 此引腳提供了一種時鐘參考MDIO管理數(shù)據(jù)接口時鐘：25MDCI 10MHz。時鐘頻率可達 這些引腳的功能是在物理層/輸出：管理數(shù)據(jù)接口

6、的輸入26MDIOI/O(MAC)之間傳輸管理信息。（PHY）和媒體訪問控制器 ）引腳媒體獨立接口（MII）和物理層（PCS）-MII媒體獨立接口（ 此引腳高電平輸入有效。允許)：發(fā)送使能(I(PD)TX_EN2 它表明，在TxD 3:0 O 模式時，此引腳提供了一個MII發(fā)送時鐘：當芯片工作在TX_CLK7TXD 的連續(xù)時鐘作為25MHz(100BT)和 和3:0定時參考。的TX_EN I 設置為高電平時，在當 的同數(shù)據(jù)傳輸：TXD3:03, 4, TX_CLKTX_EN PHY傳輸數(shù)據(jù)。條線與步下，MAC通過這5, 6 O RXD 接收數(shù)據(jù)有效：在高電平狀態(tài)表示數(shù)據(jù)流呈現(xiàn)在RX_DV22

7、線，而低電平意味著沒有數(shù)據(jù)交換發(fā)生。0:3 O 2.5MHz(10BT)25MHz (100BT)接收時鐘：該引腳提供了RX_CLK16時鐘， O 接收數(shù)據(jù)：RXD3:018, 19, 20, 21的同步下 接收錯誤：O(PD)RX_ER 24 高電平時。要 碰撞檢測：O/LI(PD)COL/RMII 1 RMII根據(jù)RMII MII /SNIB 1 0 0 （注意：這個引腳在芯片內(nèi)部拉低） 載波偵聽：O(PD)23 CRS/LED電平指示線路空閑狀態(tài)。MOD LEDMOD定哪個這個引腳內(nèi)部拉低）展現(xiàn)的數(shù)據(jù)是有效的。2.5Mbps(10BT)4在電平高狀態(tài)，或5.1KMII/SNIB 1 0

8、而RX_DV這將數(shù)據(jù)發(fā)送到（注意：這個引腳已經(jīng)在內(nèi)部拉低。外部還需下拉電阻是為了避免噪音干擾。模式： ：LED引腳使用這個引腳在信息產(chǎn)業(yè)部的借鑒。4個數(shù)據(jù)線是當解碼接收的數(shù)據(jù)中有錯誤發(fā)生，此引腳輸出當此引腳輸出高電平信號表示檢測到碰撞。在上電復位期間，該引腳的狀態(tài)被鎖存，并）確定pin44（RMII接口 接口MII SNI接口當該管腳輸出高電平指示在發(fā)送或接收中，低在上電復位期間，該引腳的狀態(tài)被鎖存以確模式可操作，請參閱 Mac PHY 。MAC是傳輸路徑，接口 LED ） 引腳說明。在RX_CLK（注意： 29 / 6 . 描述 類型 引腳號 標識 MII)RMII (Reduced MII

9、簡化 模式作為參考時鐘輸入：此引腳是一個輸入引腳，在RMIII7REF_CLK 。50MHz參考時鐘（）REF_CLK 時鐘RMII模式可配置為50MHz參考時鐘輸出：此引腳在O16C50M_ORMII晶體振蕩器時，能在輸出。擁有25MHzLFIP101A 輸出。模式下產(chǎn)生50MHz Mac進行發(fā)送操作發(fā)送使能：指示I(PD)2TX_EN 5,6 24 TXD1:0 RX_ER I I/O 兩位數(shù)據(jù)傳輸 接收錯誤 2220, 21 CRS_DVRXD1:0 OO 載波偵聽和接收數(shù)據(jù)有效 兩位數(shù)據(jù)接收 10Mbps串行網(wǎng)絡接口): 僅用于SNI (Serial Network Interface

10、 27 TX_ENTX_CLK I(PD)O Mac進行發(fā)送操作發(fā)送使能：指示 10MHz）產(chǎn)生的時鐘，物理層（PHY發(fā)送時鐘：6 16 1 TXD0 RX_CLK COL I O O 傳輸串行數(shù)據(jù) 10MHz，從接收數(shù)據(jù)中恢復的時鐘接收時鐘： 碰撞檢測23 CRS O 載波偵聽電纜傳輸接口34 MDI_TP I/O 模式。10Base-T100Base-TX發(fā)射輸出對：差分對共享和33 MDI_TN I/O 當配置輸出是MLT-3的編碼波形。，100Base-TX當配置為 ，輸出曼徹斯特碼。10Base-T為31 30 MDI_RP MDI_RN I/O I/O 模式。和100Base-TX

11、差分對共享接收輸入對：10Base-T 29 / 7 . 引腳號 標識 類型 描述 集成電路的配置選項 43 ISOL I(PD)這隔離。加載高電平到該引腳將使與其他MacIP101A LF管理接口。當此引腳被激活時功耗MDC/MDIO還將隔離 40 RPTR I(PD)（內(nèi)部有弱GND或VCC。最小。這引腳可以直接連接到 下拉即默認無效）中繼器模式。該引高電平使能此引腳將令進入IP101A LF（內(nèi)部有弱下拉即默或的腳可以直接連接到GNDVCC。 認無效） 39 SPDLI/O(PU) 該引腳在上電或復位時鎖存輸入。設為高電平令IP101A 或GND100Mbps進入的操作。該引腳可以直接連

12、接到LF ）。（內(nèi)部弱上拉即默認使用100MbpsVCC 該引腳在上電或復位時鎖存輸入。設置高電平為全雙工。LI/O(PU)DPLX38（內(nèi)部弱上拉以?；虻腣CC該引腳可以直接連接到GND 默認全雙工） 37 AN_ENALI/O(PU) 高電平啟用自動協(xié)商模該引腳在上電或復位時鎖存輸入。或式，低電平為強制模式。該引腳可以直接連接到GND 。（內(nèi)部弱上拉默認啟用自動協(xié)商模式）的VCC此引腳可直接連接到模式。啟用APS高電平令41APSI(PU)IP101A LF。請參閱電源掉電模式描述以獲得更多的信VCCGND或 APS模式）息。（內(nèi)部弱上拉即默認啟用44 MII_SNIB LI/O(PU)

13、該引腳在上電或復位時鎖存輸入。高電平令進IP101A LF模式。該引腳可以直接連MII操作模式。低電平為SNI入 MII模式）（內(nèi)部弱上拉以默認設置VCCGND接到或。 29 / 8 . 引腳號 標識類型 描述 （物理層）地址配置LED和PHY這五個引腳在復位期間鎖存到初始復位后的正常操作中，他們作為狀態(tài)指示效，由復位期間每個鎖存的物理地址存狀態(tài)是低則高電平有效。此外，IP101A LF。在4:0管理寄存器接口的PHY地址以配置用于MII的驅動引腳。驅動極性，低電平或高電平有LED狀態(tài)決定。如果鎖存狀態(tài)是高則低電平有效，如果鎖4:0 CRS操作模式。如果是通過拉高個LEDIP101A LF提供

14、2選擇LED，則只需2模式 LEDLINK LED0 4個發(fā)光二極管作為狀態(tài)指示。默認的是模式1 。模式1LED2 LED模式LINK /ACT(blinking) FULL DUPLEX LED1 10BT /ACT(blinking) LED2 100BT /ACT(blinking) LED3 FULL DUPLEX /COL(blinking) 10BT 100BT 9LED4 COLPHYAD0/ LED0（碰撞） LI/OReserved 0 物理地址 狀態(tài)： 10PHYAD1/ LI/O 1：連接時激活。模式 ：連接時激活，發(fā)送或接收數(shù)據(jù)時閃爍。模式2 1 物理地址 LED1 狀

15、態(tài)： 1：全雙工操作時激活。模式 2：全雙工操作時激活，發(fā)生碰撞的時候閃爍。模式 12PHYAD2/ LED2 LI/O 2 物理地址 狀態(tài)：模式連接時激活，當發(fā)收發(fā)數(shù)據(jù)時1：以10BASE-T模式 閃爍。 模式連接時激活。2模式：以10BASE-T 3 物理地址LI/OPHYAD3/ 13 狀態(tài)：LED3當發(fā)收發(fā)數(shù)據(jù)時模式連接時激活，以1模式：100Base TX 閃爍。 模式連接時激活。：以模式2100Base TX 4 物理地址LI/O15PHYAD4/ 狀態(tài)：LED4 模式：發(fā)生碰撞時激活。1 2模式：保留。 29 / 9 . 引腳號 標識 類型 描述 輸出引腳晶體震蕩輸入/時鐘和其他

16、- X1連接到晶體提供響應輸出。當25MHz的晶體輸出：OX247 振蕩器驅動的時候必須懸空。由一個外部25MHz 晶振輸入。25MHz25MHz的晶體輸入：連接到晶體提供IX146應連接到振蕩器25MHz外部振蕩器，X1如果使用了一個應該連Pin7，X1的輸出。如果一個50MHz的時鐘應用于 時鐘和其他 42）下，X1才能 48VSS接到或2.5V VDD。請參考時鐘源描述。其他引腳- RESET_N ：IRESET_N提供一個低電平的信號將復位芯片。要執(zhí)行一個完整的復位功能，在25MHz的時鐘（ 的低電平必須維持至少RESET_N個時鐘周期方能出10現(xiàn)上升沿。芯片要在延遲2.5ms上升沿后

17、RESET_N O(OD)INTR2.5ms延遲是為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。操作。此引腳被用17:設置為高，當MII寄存器中斷引腳：所以需要外注意：這是一個開漏輸出，作一個中斷引腳（ 部上拉電阻） 2728 I (PD)TEST_ON IISET 而正常運該引腳設置為高電平運行測試模式，測試使能： （內(nèi)部弱下拉默認禁用測試模式）行時該引腳不需要連接。）（1%此引腳應該通過一個傳輸偏置電阻連接：6.2k DACGND定義以電流驅動傳輸?shù)摹ｋ娮柽B接到供電和接地32 36 29,35 P REGOUT P AVDD33 P AGND 這個穩(wěn)壓輸出供穩(wěn)壓電源輸出：數(shù)字電路。IP101A LF應模擬電路的電

18、源，3.3V模擬電源輸入：這是一個3.3V 注意解耦。 GND個引腳應該連接到主板上的。2模擬地：這8 14 11,17,45 PREGIN PDVDD33 DGND P獲得的穩(wěn)壓電源輸入。這是一個從穩(wěn)壓電源輸入：Pin32 無需外部調節(jié)器。 電源。3.3V供數(shù)字電路使用的數(shù)字電源輸入：3.3V 這數(shù)字地：GND3個引腳應該連接到主板上的。 29 / 10 . 2、寄存器描述 位 名稱 默認值 描述/使用(H):3100 Register 0 : MII Reset15控制寄存器 一旦設置，將使物理層（ ）的狀態(tài)和控制寄存器恢復PHY0, RW Loop-back14默認狀態(tài)。此位也會自動清除

19、。1 =0 = 這一位允許發(fā)送的數(shù)據(jù)環(huán)回到接收數(shù)據(jù)路徑，即，發(fā)送到軟件復位正常運行 0, RW完至少需要512us接收端。在編程這一位后，IP101A LF Speed 13Selection成連接。1 =0 =這一位設置傳輸速度。 1 = 100Mbps TX / RX啟用環(huán)回正常運行 512us后被激活。數(shù)據(jù)包應該在 1, RW Auto- 12Negotiation 0 = 10Mbps 這一點決定了自動協(xié)商功能。1 =啟用自動協(xié)商；位 1, RW (TP) 8將被忽略。和13Enable 0 =速度和數(shù)據(jù)傳輸模式。禁用自動協(xié)商；在這種情況下，位將決定連接813和reg16.11 = 功

20、能應禁用自動MDIX（ Power 111這一位置位，將關閉）。請參閱 7節(jié)自動MDIX功能細節(jié)描述。 0, RWPHY芯片供電和內(nèi)部晶體振蕩器電 MAC的訪問。與路。MDCMDIO仍然活動以維持Down1 = 掉電 10Isolate0 = 1 =正常運行MII電隔離 0,RW和MDIO 硬件但不隔離MDC0 =正常運行 Restart 9 Auto- 這一位可以重啟自動協(xié)商功能。1 =重啟自動協(xié)商 0, RW Negotiation 0 =正常運行 Duplex 8 在禁用自動協(xié)商時該位設置雙工模式（位1, RW 12 = 0） 0 = 半雙工 全雙工1 =Mode 完成自動協(xié)商后，這一位

21、也將反映協(xié)商的雙工狀態(tài)。 （：半雙工）01：全雙工，0,RW ColCollision 7 啟用信號測試 1 = Test 0 =Col禁用信號測試0, RO 6:0 Reserved 29 / 11 . 位 名稱 描述/使用 默認值 (H):7849 狀態(tài)寄存器Register 1 : MII 15 14 100Base-T4100Base-TX Full Duplex 支持啟用100Base-T41 = 支持抑制100Base-T40 = 全雙工支持啟用100Base TX1 = 全雙工支持抑制100Base TX0 = 0, RO 1, RO 13 12 11100Base-TX Hal

22、f Duplex10Base-T Full Duplex10_Base-T 半雙工的支持啟用100Base TX1 = 100Base TX半雙工的支持0 =抑制全雙工支持 1 =啟用10Base-T抑制10Base-T全雙工支持 0 =半雙工支持 1 =啟用10Base-T 1, RO 1, RO 1, RO 10:76 Half Duplex ReservedMF 半雙工支持0 =抑制10Base-T 接IP101A LFIP101A LF將接受報頭抑制管理框架。該該 0, RO 1, RO5 Preamble Suppression Auto- Negotiation 寫事務至少/受管理

23、框架沒有報頭。復位后第一個SMI讀規(guī)格任何兩個管IEEE802.3u比特的前導報頭。按需要32 理事務之間必須要一個空閑比特。 1 =自動協(xié)商過程完成 0 =自動協(xié)商過程未完0, RO 4 3 Complete Remote Fault Auto- 1 =檢測到遠程故障（讀取時自動清除） 0 =沒有遠程故障檢測鏈路沒有經(jīng)歷過失敗的狀態(tài) 1 =0, RO/LH 1, RO 2 Negotiation Link Status 0 =鏈路已經(jīng)經(jīng)歷了失敗狀態(tài) 已建立有效鏈路1 =0, RO/LL 1 Jabber Detect 0 =未建立有效鏈路 狀態(tài)檢測到1 = Jabber 未檢測到Jabber

24、狀態(tài)0 =0, RO/LH 0 Extended Capability 容量（性能） 擴展寄存器的1 =容量（性能） 基本寄存器的0 =1, RO 29 / 12 . 默認值位 Register 2 : PHY名稱 標識寄存器 描述/使用 1 (H): 0243 15:0Register 3 : PHYPHYID1 標識寄存器供軟件識別ID的物理標識符 IP101A LF 2 0X0243, RO 供軟件識別的物理標識符IDPHYID20X0C54, RO15:0 IP101A LF 標識寄存器一起構成供應商模型、模型版本號和組織唯一標識register 3注意：Register 2和個寄存器

25、中，并且在需要時所有位都可以返回零。寄2）信息。32位全部分配在這符（OUI 。重要標志的最高和最低位，供應商的模型，模型版本號分配在寄存器32存器包含OUI 位名稱 使用描述/ 默認值 (H):0001 自動協(xié)商通告寄存器Register 4 : 15NP 下一頁情況位。 0 =傳輸?shù)闹饕阅軘?shù)據(jù)頁 0, RO 14 Reserved 1 =傳輸協(xié)議特定的數(shù)據(jù)頁 0, RO 13RF 1 =通告遠程故障檢測能力 0 =不通告遠程故障檢測能力 0, RW 12 11 ReservedAsymmetric. 本地節(jié)點支持非對稱流動控制 1 = 0, RO 0, RW 10 Pause Pause

26、 本地節(jié)點不支持非對稱流動控制0 = 1 =本地節(jié)點支持流量控制 0, RW 本地節(jié)點不支持流量控制0 =9 8 T4 TX Full Duplex 1 = 本地節(jié)點支持100Base-T4 100Base-T4 本地節(jié)點不支持0 = 1 = 本地節(jié)點支持全雙工 100Base-TX本地節(jié)點不支持0 = 100Base-TX 全雙工 0, RO1, RW 7 6 TX 10 Full 1 = 本地節(jié)點支持100Base TX 100Base TX 0 = 本地節(jié)點不支持 全雙工10Base-T1 = 本地節(jié)點支持1, RW 1, RW 5 Duplex 10 0 = 全雙工10Base-T本地

27、節(jié)點不支持 10Base T 1 = 本地節(jié)點支持1, RW 4:0 Selector 10Base T 0 = 本地節(jié)點不支持CSMA/CD 二進制編碼選擇器支持這個節(jié)點。目前只有 指定。沒有其他協(xié)議的支持。 RO 29 / 13 . 位名稱 使用描述/ 默認值 (H):0000 (ANLPAR)Register 5 : 自動協(xié)商鏈路伙伴能力寄存器 15Next Page 下一頁情況位。 傳輸?shù)闹饕阅軘?shù)據(jù)頁0 = 傳輸協(xié)議特定的數(shù)據(jù)頁1 = 0, RO 14 Acknowledge 1 = 鏈路伙伴告知已收到本地節(jié)點的接收性能數(shù)據(jù)字 0, RO 13Remote 0 = 無確認 1 = 鏈

28、路伙伴表明有遠程故障 0, ROFault 0 = 鏈路伙伴未表明有遠程故障 12 11 ReservedAsymmetric. 鏈路伙伴支持非對稱流動控制1 = 0, RO 0, RO 10 Pause Pause 鏈路伙伴不支持非對稱流動控制0 = 鏈路伙伴支持流量控制 1 = 0, RO9 T4 鏈路伙伴不支持流量控制0 = 鏈路伙伴支持1 = 100Base-T4 0, RO8 TXFD 100Base-T4 0 = 鏈路伙伴不支持全雙工鏈路伙伴支持1 = 100Base-TX 0, RO7 100Base-TX 100Base-TX鏈路伙伴不支持全雙工0 = 1 = 100Base

29、TX 鏈路伙伴支持 0, RO6 10FD 100Base TX 鏈路伙伴不支持0 = 全雙工鏈路伙伴支持1 = 10Base-T 0, RO5 10Base-T 10Base-T0 = 鏈路伙伴不支持全雙工1 = 10Base T 鏈路伙伴支持 0, RO4:0 Selector 10Base T 0 = 鏈路伙伴不支持鏈路伙伴二進制編碼選擇器目前只有CSMA/CD RO 指定。 29 / 14 . 位 名稱 使用描述/ 默認值 (H):0000 自動協(xié)商擴展寄存器Register 6 : 15:0 4Reserved MLF 0。該位始終設置為 此狀態(tài)指示是否發(fā)生了多個鏈路故障。 0 =無

30、故障 1 =故障 0, RO 0, RO 3 LP_NP_ABLE 此狀態(tài)指示鏈接伙伴是否支持下一頁的協(xié)商。 不支持 0 = 1 =支持 0, RO 2 1 NP_ABLE PAGE_RX該位表明設備是否能夠發(fā)送額外的下一頁。 如果一個新的鏈接代碼字的頁面已收到則該位置位。它在 0, RO 0, RO）后管理員讀取自動協(xié)商鏈接伙伴能力寄存器（寄存器5 0 LP_NW_ABLE 自動清除。鏈路伙伴支持自動協(xié)商。 1 = 0, RORegister 16 : PHY 15 Debug Mode 特殊控制寄存器0 = IP101A LF工作在正常模式 0, R/W 1 = IP101A LF工作在調

31、試模式 （注：功能位16:4:0受制于本位的設置）14:12 11 Reserved Auto MDIX Off MDI和MDI-X的自動開關。如果在上電期間置位可禁用0, RO 0, R/W 。1AN，此位將被自動設置為通過設置Pin37=0而禁用，在這種情況下，如果用戶需將重啟AN設置Reg0.12=1。有關詳細信要自動介質相關交叉功能，該位應設置為0 7節(jié)自動介質相關交叉功能描述。息，請參閱10 Heart Beat Enable 10Base-T模式下使能心跳機制在0, R/W 9 8 Jabber Enable Far-End Fault 模式開啟控時操作 在10Base-T 啟用或

32、禁用遠端故障的功能模式在100Base-TX0, R/W 0, R/W 1 = 0 = Disable Enable Enable/Disable 置位將在自動協(xié)商過程中禁用省電功能7 0, R/W Analog Power Saving Disable Reserved6 0, RO PCS0, R/W 5 子層忽視復位DSP機制置位將在Bypass DSP reset Reserved4:3 0, RO 為中繼模式置位將置0, R/W 2 IP101A LFRepeater Mode 置位將啟用自動省電模式APS Mode0, R/W 1 置位將關閉模擬收發(fā)器Analog Off0, R/

33、W 0 29 / 15 . 位 名稱 描述/使用 默認值 (H):0000 狀態(tài)寄存器中斷控制/Register 17 : PHY 15 INTR pin used pin48將高阻抗。置位將使pin48作為一個中斷引腳。復位 0, R/W 14:12 11Reserved All Mask 置位將令所有事件的變化無法引起中斷 0, RO 1, R/W 109 Speed MaskDuplex Mask 置位將令速度模式的變化無法引起中斷 置位將令雙工模式的變化無法引起中斷 1, R/W 1, R/W8 Link Mask 置位將令鏈路狀態(tài)的變化無法引起中斷 1, R/W7 6 Arbiter

34、 State Enable Arbiter State 復位將令自動協(xié)商器狀態(tài)機的變化無法引起中斷自動協(xié)商仲裁變化中斷標志 0, R/W 0, RCChange Reserved 0, RO5:3 2 1 Link Status Change Speed 鏈接狀態(tài)改變中斷標志 速度變化中斷標志0, RC 0, RC Change 0 Duplex Change 雙工模式變化中斷標志 0, RC 29 / 16 . 功能描述 IP101A LF10/100Mbps以太網(wǎng)收發(fā)器單芯片集成了100 Base-TX 和 10 Base-T模塊。IP101A LF充當物理信號之間的接口和媒體訪問控制器(

35、MAC)。 IP101A LF有幾個主要功能: 1。物理層(物理編碼子層)：這個功能模塊包含傳輸、接收和載波監(jiān)聽功能電路。 2。管理接口：媒體獨立接口(MII)或精簡管理界面(RMII)寄存器包含與其他MAC的通信信息。 3。自動協(xié)商：確定2個物理收發(fā)器之間的通信條件。IP101A LF廣播自己的能力，也從對方檢測相應的運作模式，最終雙方將達成最優(yōu)化傳輸模式。 IP101A LF的主要功能包括: 1。流量控制能力 2。LED配置訪問 3。支持全雙工和半雙工操作模式 4。APS(Auto Power Saving自動節(jié)能)模式 5?；€漂移(BLW)補償 Base Line Wander6。自動

36、MDI/MDIX功能 7。中斷功能 8。中繼器模式 9。靈活的時鐘源 主要功能塊描述 功能塊圖是指圖1: 1。4B/5B編碼器：傳輸需要將4比特半字節(jié)數(shù)據(jù)轉換成5比特寬代碼字格式。100 Base-X傳輸?shù)臄?shù)據(jù)在4B/5B塊起始位置由J / K代碼封裝并在結束位置用T / R代碼封裝。如果在一個傳輸過程中發(fā)生傳輸錯誤,H錯誤代碼將被發(fā)送。在兩個包之間發(fā)送空閑碼。 2。4B/5B解碼器：解碼器從收到的代碼組執(zhí)行4B/5B解碼。5位(5B)數(shù)據(jù)解碼成四位半字節(jié)數(shù)據(jù)。然后解碼出的4位(4B)數(shù)據(jù)通過MII轉發(fā)到中繼器、交換機或MAC設備。SSD隨后轉化成4B的5個半字節(jié)數(shù)據(jù)，ESD和空閑碼都換成了4

37、B的0個半字節(jié)數(shù)據(jù)。解碼數(shù)據(jù)驅動相應的MII端口或共享MII端口。接收一個無效的代碼組將導致PHY維護MII的RXER信號。 3。擾頻器/解擾器：重復的模式存在于4B/5B編碼數(shù)據(jù)，會導致較大的射頻頻譜峰值并使系統(tǒng)持續(xù)從監(jiān)管機構核準。而加擾傳送的信號的輻射信號峰值顯著下降。擾頻器增加了一個隨機發(fā)生器數(shù)據(jù)信號輸出。由此產(chǎn)生的信號是極少重復的數(shù)據(jù)模式。被擾亂的數(shù)據(jù)流在接收機通過添加另一個隨機發(fā)生器到輸出端實現(xiàn)解擾。接收者的隨機發(fā)生器具有與發(fā)射機的隨機發(fā)生器相同的函數(shù)。擾頻器操作是由100Base-TX和TP_FDDI標準決定的。 4。NRZI/MLT-3 (曼徹斯特)編碼器和譯碼器：100Base

38、-TX傳輸需要將數(shù)據(jù)編碼成不歸零制（NRZ）格式并再轉化成MLT-3信號，在10 Base-T中將在NRZ編碼后轉換成曼徹斯特編碼。這有助于消除雙絞線電纜產(chǎn)生的高頻噪聲。在接收端，編碼是從MLT-3 (曼徹斯特)信號逆轉回不歸零法格式。 5。時鐘恢復：接收器電路通過再生嵌入在串行流中的時鐘信息從輸入流恢復數(shù)據(jù)。時鐘恢復模塊從接收到的傳輸信號中提取RXCLK。 6。DSP引擎：這一模塊包括自適應均衡器和基線漂移校正功能。 29 / 17 . 傳輸?shù)拿枋?10Mbps發(fā)送流路徑： TXD并行到串行NRZI /曼徹斯特編碼器D/A和線路驅動器TXO MAC通過將4位半字節(jié)數(shù)據(jù)傳遞到PHY后，數(shù)據(jù)連續(xù)

39、進行并行到串行轉換。該轉換器輸出NRZI編碼數(shù)據(jù)，然后數(shù)據(jù)再在曼徹斯特編碼器中被映射成曼徹斯特編碼。發(fā)送到物理介質之前，曼徹斯特編碼數(shù)據(jù)通過D/A轉換器整形以符合物理介質。 10Mbps接收： RXI靜噪時鐘恢復曼徹斯特/NRZ碼解碼器串行到并行RXD 靜噪塊通過交流調速和直流幅值測量確定有效的數(shù)據(jù)。當介質中存在有效的數(shù)據(jù)，則靜噪塊將生成一個信號，表明已收到的數(shù)據(jù)。接收的數(shù)據(jù)是曼徹斯特編碼的，并在曼徹斯特到NRZ碼解碼器進行解碼。然后數(shù)據(jù)被映射成4位半字節(jié)并發(fā)送到MAC接口。 100Mbps的發(fā)射： TXD4B/5B編碼器擾碼MUX并行到串行NRZI/編碼器D/A和線路驅動MLT-3 TXO1

40、0Mbps和100Mbps傳輸?shù)闹饕獏^(qū)別是，100Mbps傳輸需要從4位寬半字節(jié)轉為5位寬數(shù)據(jù)編碼，之后數(shù)據(jù)通過4B/5B加擾器調制以減少輻射能量的產(chǎn)生。然后，數(shù)據(jù)被轉換成NRZI形式再從NRZI編碼形式轉換為的形式。數(shù)據(jù)再送入D/A轉換器處理成適合MLT-3MLT-3物理介質信號進行傳輸。 100Mbps的RX接收： DSPMLT-3/NRZI解碼時鐘恢復串行到并行解擾器4B/5B解碼器RXD RXI接收到的數(shù)據(jù)先通過包括自適應均衡器和基線漂移校正機制的DSP引擎。自適應均衡器來補償在傳輸?shù)男盘枔p失，基線漂移修正均衡過程。如果一個有效數(shù)據(jù)被檢測到，數(shù)據(jù)即被解碼成NRZI編碼數(shù)據(jù)形式的擾碼數(shù)據(jù)

41、后，再從串行塊轉換為并行的塊。擾碼數(shù)據(jù)經(jīng)解擾并轉換為4位寬格式的數(shù)據(jù)，然后送往Mac。 MII和管理控制接口 媒體獨立接口（MII）在IEEE 802.3u標準22款定義。此接口的主要功能是提供物理層和MAC /中繼器之間的通信路徑。它可以工作在10Mbps或100Mbps環(huán)境，在10Mbps環(huán)境工作頻率為2.5MHz的時鐘數(shù)據(jù)速率，在100Mbps環(huán)境工作頻率為25MHz的時鐘數(shù)據(jù)速率。MII由4位寬度的數(shù)據(jù)路徑完成收發(fā)。發(fā)送引腳由TXD 3:0、TX_EN和TXC組成，接收引腳由RXD 3:0、RXER、 和RXC組成。管理控制引腳包括MDC和MDIO。 RX_DVMDC，管理數(shù)據(jù)時鐘，提

42、供最大10MHz的管理數(shù)據(jù)時鐘供MDIO（管理數(shù)據(jù)輸入/輸出）參照。CRS（載波偵聽）用于信號的數(shù)據(jù)傳輸前發(fā)現(xiàn)沖突（COL）。COL將在數(shù)據(jù)傳輸過程中有碰撞發(fā)生時發(fā)出信號。 發(fā)送一個數(shù)據(jù)包時，MAC將首先令TX_EN生效、將信息轉換成4位寬的數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)送入IP101A LF。IP101A LF將按TX_CLK取樣數(shù)據(jù)直到TX_EN變低。接收一個數(shù)據(jù)包時，一旦數(shù)據(jù)通過RxD端3:0總線進入當前介質，令高電平生效。IP101A RX_DVIP101A LF將按RX_CLK取樣數(shù)據(jù)直到介質回到空閑狀態(tài)。 LFRMII接口 簡化媒體獨立接口（RMII）是指提供更少的引腳完成數(shù)據(jù)傳輸。管理界面（M

43、DC和MDIO），與IEEE 802.3中定義的MII相同。 RMII支持10 / 100MB的數(shù)據(jù)速率，且時鐘源由IP101A LF內(nèi)部或者外部的單一50MHz時鐘提供。這個時鐘作為發(fā)送、接收和控制的參照。RMII提供2位寬獨立的發(fā)送和接收數(shù)據(jù)路徑，即TXD1:0和RXD 1:0。CRS_DV在接收介質沒有閑置的時候有效，在接收介質空閑時無效。 29 / 18 . 值。當傳輸 “00”和RXD 1:0都要為在任何傳輸發(fā)生前，CRS_DV要無效且當前TXD1:0也與的前導碼，TX_ENTXD 1:0 = 01）用于表明SFD開始時，IP101A LF將發(fā)送“01”（“01”TX_EN要到最后數(shù)

44、據(jù)傳輸結束才失效。在接收端，收到第一個半字節(jié)數(shù)據(jù)同步生效。 “10”直到傳輸結束。意味著一個有效的數(shù)據(jù)是可用的。如果載波檢測失敗，RXD 1:0應保持REF_CLK因為和TXD1:0，10Mbps在的模式，每十個REF_CLK周期取樣一次RXD1:0 倍。10Mbps的數(shù)據(jù)速率快10的頻率比的 接口SNI提（無論是自動協(xié)商還是強制模式），還為老式IP101A LF芯片工作在10BASE-T當MAC引腳電位COL / RMII）。要建立這種操作方式，需要將MII/SNIB和供串行網(wǎng)絡接口（SNI 都拉低。PHY接口幾乎相同。這個接口包括接口的傳輸協(xié)議與MII除數(shù)據(jù)位寬和時鐘速率外，SNI的發(fā)送和

45、接收串行數(shù)10Mbps10Mbps傳輸和接收的時鐘、的數(shù)字鎖相環(huán)（DPLL）產(chǎn)生的 據(jù)、傳輸使能、碰撞檢測和載波偵聽信號。 自動協(xié)商和相關信息和10Mbps/100MbpsIP101A LF可以操作在IEEE 802.3u標準28條款。IP101A LF支持也支持流控制機制來防止網(wǎng)絡中的任何沖突。如果另一方全雙工傳輸模式。IP101A LF半/ IP101A LF將連接在半雙工模式并進入并行檢測。不支持自動協(xié)商功能，波形向另一端廣播自己的能力，也從另一會通過發(fā)送FLP在自動協(xié)商開始時，IP101A LF如果從另一端收到IP101A LF根據(jù)接收到的信號為自己配置正確的連接速度。端偵聽信號。模式

46、）（獨特的100Mbps10Mbps模式，如果是閑置脈沖NLP請求信號，IP101A LF將進入 100Mbps模式。IP101A LF進入或半100Mbps將配置本身所需的連接方式，如10一旦與另一方完成了協(xié)商，IP101A LF將進入鏈路故障狀態(tài)IP101A LF全雙工模式。如果在1200 1500ms沒有檢測鏈路脈沖，/ 并重啟自動協(xié)商程序。監(jiān)視IP101A LF寄存器。這些寄存器可以修改和的MII自動協(xié)商的信息存儲在IP101A LF的自動協(xié)商狀態(tài)。在寄存器0中的復位自動協(xié)商位可以隨時設置以重啟自動協(xié)商。 IP101A LF芯片具有流量控制的能力。如果MAC支持流量控制條件，則可以通過

47、設置寄存器4的位10（停頓）而啟用流量控制。 引腳37（AN_ENA）、38（DLPX）、39（SPD）可以手動配置IP101A LF的傳輸能力。 1。使能引腳37（高）將令IP101A LF使用自動協(xié)商模式，如果設置低電平到引腳37，它將令IP101A LF使用強制模式。 2。38引腳將配置IP101A LF的雙工能力，高電平將IP101A設置為全雙工，低電平讓IP101A LF進入半雙工模式。 3。39引腳確定連接速率。如果該引腳被拉高，IP101A LF被設置在100Mbps，而低電平會使IP101A LF在10Mbps的速度連接。 29 / 19 . SPD AN_ENA DLPX 操

48、作 (Pin39)(Pin 37) (Pin38)L L H 自動協(xié)商，不支持100Mbps和全雙工模式操作能力 L H H 100Mbps模式操作能力 自動協(xié)商，不支持H H 自動協(xié)商，不支持全雙工模式操作能力 L H H 和全雙工模式操作 H 自動協(xié)商，支持100MbpsL 和全雙工模式操作能力禁止自動協(xié)商，不支持100Mbps L L L H L 禁止自動協(xié)商，不支持100Mbps模式操作能力H 禁止自動協(xié)商，不支持全雙工模式操作能力 L L H L 禁止自動協(xié)商，支持100Mbps和全雙工模式操作 H 自動MDIX功能將自動將持續(xù)在MDI RX對探測輸入信號，如果檢測不到輸入信號，IP

49、101A LFIP101A LF RX對試圖建立連接。IP101A LF在自動協(xié)商模式和強制模式下都支持這個功能。交換TX和 LED配置 操作模式個LEDIP101A LF提供2): 默認模式1( 功能LED Link statusLED0 ：常亮表示鏈接已建立 LED1 Duplex operation：常亮表明工作在全雙工狀態(tài) 10BT/ACTLED2 ：常亮表明10 Mbps的連接已經(jīng)建立，閃爍表明有收發(fā)。 100BT/ACT100 Mbps的連接已經(jīng)建立，閃爍表明有收發(fā)。LED3 ：常亮表明 Collision detectLED4 ：常亮表明有沖突（碰撞）發(fā)生 ): 來指定4.7 k

50、電阻拉高CRS模式2(可以通過 功能 LEDLED0 ：常亮表示鏈接已建立，閃爍表明有收發(fā)。 Link/ACTLED1 ：常亮表明工作在全雙工狀態(tài)，閃爍表明有沖突（碰撞）發(fā)生Duplex/COL 的連接已經(jīng)建立：常亮表明10 MbpsLED2 10BT 100 Mbps的連接已經(jīng)建立LED3 ：常亮表明100BT LED4 未用 地址可以通過PHY的地址信息，默認PHY地址設置為00001b(01h)。引腳還包括LEDPHY 改變LED電路。修改方法如下： 圖：物理地址配置3則GND1VDD33用左邊的圖將引腳連接到則該位PHY地址為。用右邊的圖將引腳連接到 的 PHYAD0。地址為該位PHY0通過合理選擇上圖電路圖即可編輯到PHYAD4PHY地址。29 / 20 . 靈活的時鐘源Pin44 Pin1 功能 MII/SNIBCOL/RMII1 1 振蕩時鐘連