LAN8650/1 结合了媒体访问控制器 (MAC) 和以太网 PHY，使低成本微控制器（包括没有板载 MAC 的微控制器）能够访问 10BASE-T1S 网络。LAN8650/1 的通用标准串行外设接口 (SPI) 允许与几乎所有微控制器连接，从而通过单个串行接口传输以太网数据包和 LAN8650/1 控制/状态命令。SPI 还只需要 4 个引脚，从而使硬件接口更简单，引脚数量少于 MII 或 RMII。
以太网数据包根据 OPEN Alliance 10BASE-T1x MAC-PHY 串行接口规范进行分段并通过串行接口传输。 串行接口协议可同时在站控制器和 LAN8650/1 之间传输发送和接收数据包。 数据包通常先存储在 LAN8650/1 中，然后再转发到站微控制器或网络。 另外，数据包也可在需要减少延迟的应用中以直通模式传输。
亮点
- 高性能 10BASE-T1S 单对以太网 PHY
- 按照 IEEE 802.3cg™ 标准设计
-2019
- 通过单对平衡导线实现 10 Mbit/s 速率
- 半双工点对点链路段最长可达 15 米
- 半双工多点混合段，最长至少 25 米，最多可有至少 8 个 PHY
8 个 PHY，降低布线和交换机端口成本
- 集成媒体访问控制器 (MAC)
- 可选的帧过滤功能可限制输入数据包
- 符合行业标准的串行外设接口 (SPI)
- 按照 OPEN Alliance 10BASE-T1x MAC-PHY 串行接口规范 V1.1 设计
- 支持高达 25 MHz 的时钟频率
- 物理层碰撞避免 (PLCA)
- 通过避免物理层碰撞实现高带宽利用率
- 突发模式可传输多个数据包，适用于对数据包速率延迟敏感的高延迟应用
- 载波侦测多路访问/碰撞检测（CSMA/CD）媒体访问控制
- 通过时间戳记录帧的输入和输出，支持时间敏感型联网
- EtherGREEN™ 技术
能源效率
- 低功耗 10BASE-T1S PHY 操作
- 超低功耗睡眠模式
- 由 MDI 活动或本地 WAKE_IN 触发唤醒
- WAKE_OUT 脉冲确认
- INH 输出用于启用/禁用 ECU 电源
- 过温和欠压保护
- 全面支持状态中断
- 增强的电磁兼容性/电磁干扰（EMC/EMI
电磁干扰 (EMC/EMI) 性能
- 低射频辐射
- 可抵御注入电流和网线对地或电池短路的影响
- 简单的低成本模拟前端
- 单路 3.3V 电源，带集成式 1.8V 稳压器（LAN8651）
- 小尺寸 32 引脚（5 x 5 毫米）VQFN 封装，带可湿性侧翼
-40°C 至 +125°C 扩展温度范围 目标应用
- 以高带宽运行的传感器/执行器网络
- 工业控制柜和机器控制
- 楼宇自动化
- 提供多个数据流的音频网络，如免提麦克风和扬声器
Microchip LAN8650/1 是一款 32 引脚的独立以太网控制器，包括 10BASE-T1S 以太网物理层收发器 (PHY)、介质访问控制器 (MAC) 和工业标准串行外设接口 (SPI)，使低成本微控制器能够通过一对廉价的平衡导线支持标准网络软件栈。方框图如下。
图 2-1. 方框图
图 2-1. 方框图
10BASE-T1S PHY 是根据 IEEE Std 802.3cgTM-2019 规范设计的，可通过一对平衡导线（如非屏蔽双绞线 (UTP) 电缆）提供 10 Mbit/s 半双工发送和接收功能。它允许创建半双工多路传输和点对点网络拓扑结构。支持长度至少为 15 米的点对点链路段。多点模式在一个混合段上最多可支持 8 个节点，长度至少可达 25 米。通过减少布线、连接器和交换机端口，可将多个 PHY 连接到一个共同的混合段，从而减轻了重量，降低了实施成本。 对物理介质的访问由 CSMA/CD 管理，并可选择使用物理层碰撞避免（PLCA）作为补充。
LAN8650/1 包括以太网 MAC，使低成本微控制器能够通过普通 SPI 接口进行 10BASE-T1S 通信；无需片上 MAC 或高引脚数 MII。MAC 符合 802.3 标准，包括限制传入数据包的帧过滤功能。
主机微控制器使用 SPI 端口与 MAC 通信，符合 OPEN Alliance TC6 10BASE-T1x MAC-PHY 串行接口规范，该规范不仅描述了以太网数据传输，还描述了控制和状态寄存器的配置和管理。LAN8650/1 可容纳高达 25 MHz 的 SPI 时钟。主机控制器可接收来自 LAN8650/1 的中断，或通过复位引脚触发复位。
Microchip 的 LAN8650/1 EtherGREEN 节能技术提供低功耗 10BASE-T1S PHY 操作以及具有灵活唤醒选项的超低功耗睡眠模式。
根据 OPEN Alliance 10BASE-T1x MAC-PHY 串行接口规范的描述，LAN8650/1 通过对帧输入和输出进行时间标记，支持时间敏感型网络。
LAN8651 包括集成式低压差 (LDO) 稳压器，可简化仅提供 3.3V 电源的设计。
图 2-3. 使用 LAN8650/1 的具有睡眠模式和高级功能的系统
图 2-3. 使用 LAN8650/1 的具有睡眠模式和高级功能的系统
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发表于 2023-11-4 14:16
