PHY ADIN1200/1300 für energieeffizientes Ethernet

Der ADIN1300 von Analog Devices ist ein Transceiver für energieeffizientes Gigabit-Ethernet mit einem Port und Spezifikationen für eine niedrige Latenz und einen geringen Stromverbrauch, der hauptsächlich für industrielle Ethernet-Anwendungen entwickelt wurde.

Das Design enthält einen Kern aus einer Bitübertragungsschicht-Komponente (Physical Layer, PHY) für energieeffizientes Ethernet (EEE) mit allen zugehörigen analogen Schaltkreisen, Eingangs- und Ausgangstaktpufferung, Verwaltungsschnittstelle und Teilsystemregistern sowie MAC-Schnittstelle und Steuerlogik zur Handhabung der Reset-, Takt- und Pinsteuerung.

Der ADIN1300 ist in einem 40-poligen Lead-Frame-Chip-Scale-Gehäuse (LFCSP) mit 6 mm × 6 mm erhältlich. Die Komponente wird mit mindestens zwei Versorgungen (0,9 V und 3,3 V) betrieben, sofern eine _MAC-Schnittstellenversorgung von 3,3 V verwendet wird. Für maximale Designflexibilität auf Systemebene können die Versorgungsspannungen für MDIO (Management Data Input/Output - Verwaltungsdatenein-/-ausgang) und MAC-Schnittstelle durch eine separate VDDIO-Versorgung unabhängig von den anderen Schaltkreisen des ADIN1300 konfiguriert werden. Das ermöglicht den Betrieb mit 1,8 V, 2,5 V oder 3,3 V. Beim Einschalten wird der ADIN1300 im Hardware-Reset gehalten, bis die einzelnen Versorgungen ihren minimalen Anstiegsschwellenwert überschritten haben. Zum Schutz vor Spannungsabfällen werden die Versorgungen überwacht, um festzustellen, ob eine oder mehrere einen Mindestabfallschwellenwert unterschreiten, und die Komponente in einem Hardware-Reset gehalten, bis die Versorgungen wieder anliegen und die Anforderungen des POR-Schaltkreises (Power-On Reset - Einschaltreset) erfüllen.

Die MII-Verwaltungsschnittstelle (auch als MDIO-Schnittstelle bezeichnet) bildet eine serielle 2-Draht-Schnittstelle zwischen einem Host-Prozessor oder einer MAC (auch als Managementstation (STA) bezeichnet) und dem ADIN1300, über die auf Steuer- und Statusinformationen in den Verwaltungsregistern des PHY-Kerns zugegriffen werden kann. Die Schnittstelle entspricht den Managementrahmenstrukturen gemäß den Ziffern 22 und 45 der Norm IEEE 802.3.

Der ADIN1300 kann Kabellängen von bis zu 150 Metern bei Gigabit-Geschwindigkeiten und 180 Metern bei 100 MBit/s oder 10 MBit/s unterstützen.