LAN9312 datasheet(5/458 Pages) SMSC

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High Performance Two Port 10/100 Managed Ethernet Switch with 32-Bit Non-PCI CPU Interface

Datasheet

SMSC LAN9312

Revision 1.2 (04-08-08)

DATASHEET

7.2.1.6

100M Phase Lock Loop (PLL) ........................................................................................................................................................................ 86

7.2.2

100BASE-TX Receive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

7.2.2.1

A/D Converter ................................................................................................................................................................................................. 87

7.2.2.2

DSP: Equalizer, BLW Correction and Clock/Data Recovery .......................................................................................................................... 87

7.2.2.3

NRZI and MLT-3 Decoding ............................................................................................................................................................................. 88

7.2.2.4

Descrambler and SIPO ................................................................................................................................................................................... 88

7.2.2.5

5B/4B Decoding .............................................................................................................................................................................................. 88

7.2.2.6

Receiver Errors ............................................................................................................................................................................................... 88

7.2.2.7

MII MAC Interface ........................................................................................................................................................................................... 88

7.2.3

10BASE-T Transmit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

7.2.3.1

7.2.3.2

10M TX Driver and PLL .................................................................................................................................................................................. 89

7.2.4

10BASE-T Receive. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

7.2.4.1

Filter and Squelch ........................................................................................................................................................................................... 89

7.2.4.2

10M RX and PLL............................................................................................................................................................................................. 89

7.2.4.3

7.2.4.4

Jabber Detection............................................................................................................................................................................................. 90

7.2.5

PHY Auto-negotiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

7.2.5.1

PHY Pause Flow Control ................................................................................................................................................................................ 92

7.2.5.2

Parallel Detection............................................................................................................................................................................................ 92

7.2.5.3

Restarting Auto-Negotiation............................................................................................................................................................................ 92

7.2.5.4

Disabling Auto-Negotiation ............................................................................................................................................................................. 92

7.2.5.5

Half Vs. Full-Duplex ........................................................................................................................................................................................ 93

7.2.6

HP Auto-MDIX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

7.2.7

MII MAC Interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

7.2.8

PHY Management Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

7.2.8.1

PHY Interrupts ................................................................................................................................................................................................ 94

7.2.9

PHY Power-Down Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

7.2.9.1

PHY General Power-Down ............................................................................................................................................................................. 95

7.2.9.2

PHY Energy Detect Power-Down ................................................................................................................................................................... 95

7.2.10 PHY Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

7.2.10.1

PHY Software Reset via RESET_CTL............................................................................................................................................................ 95

7.2.10.2

PHY Software Reset via PHY_BASIC_CTRL_x ............................................................................................................................................. 96

7.2.10.3

PHY Power-Down Reset................................................................................................................................................................................. 96

7.2.11 LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

7.2.12 Required Ethernet Magnetics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

7.3

Virtual PHY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

7.3.1

Virtual PHY Auto-Negotiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

7.3.1.1

7.3.1.2

7.3.1.3

Virtual PHY Pause Flow Control ..................................................................................................................................................................... 98

7.3.2

Virtual PHY Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

7.3.2.1

Virtual PHY Software Reset via RESET_CTL ................................................................................................................................................ 98

7.3.2.2

Virtual PHY Software Reset via VPHY_BASIC_CTRL ................................................................................................................................... 98

7.3.2.3

Virtual PHY Software Reset via PMT_CTRL .................................................................................................................................................. 98

Chapter 8

Host Bus Interface (HBI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

8.1

Functional Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

8.2

Host Memory Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

8.3

Host Endianess. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

8.4

Host Interface Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

8.4.1

Special Situations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

8.4.1.1

Reset Ending During a Read Cycle .............................................................................................................................................................. 101

8.4.1.2

Writes Following a Reset .............................................................................................................................................................................. 101

8.4.2

Special Restrictions on Back-to Back Write-Read Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

8.4.3

Special Restrictions on Back-to-Back Read Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

8.4.4

PIO Reads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

8.4.5

PIO Burst Reads. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

8.4.6

RX Data FIFO Direct PIO Reads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

8.4.7

RX Data FIFO Direct PIO Burst Reads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

8.4.8

PIO Writes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

8.4.9

TX Data FIFO Direct PIO Writes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

8.5

HBI Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

Chapter 9

Host MAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

9.1

Functional Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

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