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DM9000A中文数据手册
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DM9000A 是一款完全集成的、性价比高、引脚数少、带有通用处理器接口的单芯片快 速以太网控制器。一个10/100M PHY 和4K 双字的SRAM 。它是出于低功耗和高性能目 的设计的,其IO 端口支持3.3V 与5V 容限值。 DM9000A 为适应各种处理器,提供了8 位、16 位数据接口访问内部存储器。DM9000A 物理协议层接口完全支持使用10MBps 下3 类、4 类、5 类非屏蔽双绞线和100MBps 下5 类非屏蔽双绞线。这是完全遵照IEEE 802.3u 标准。它的自动协商功能将自动完成DM9000A 配置以使其发挥出最佳性能。它还支持IEEE 802.3x 全双工流量控制。
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南京电研电力自动化股份有限公司
http://www.naco.com.cn
1
DAVICOM Semiconductor, Inc.
注:转载
DM9000A
Ethernet Controller
with General Processor Interface
中文数据手册
Preliminary
Version: DM9000A-DS-P03
Apr. 21, 2005
xyy
南京电研电力自动化股份有限公司
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2
目 录
1. 概述 .......................................................................................................................... 5
2. 模块图 ...................................................................................................................... 5
3. 特性 .......................................................................................................................... 5
4. 引脚配置 .................................................................................................................. 6
4.1(16 位模式) ..................................................................................................................... 6
4.2(8 位模式) ....................................................................................................................... 7
5. 引脚描述 .................................................................................................................. 7
5.1 处理器接口 ......................................................................................................................... 7
5.1.1 8 位模式引脚 ........................................................................................................... 8
5.2 EEPROM 接口 ................................................................................................................... 8
5.3 时钟引脚 ............................................................................................................................. 9
5.4 LED 接口 ............................................................................................................................ 9
5.5 10/100 PHY/Fiber ............................................................................................................... 9
5.6 其他 ................................................................................................................................... 10
5.7 电源引脚 ........................................................................................................................... 10
5.8 捆绑引脚列表(Strap pins table) .................................................................................. 10
6. 控制和状态寄存器列表 ........................................................................................ 10
6.1 网络控制寄存器(NCR) ............................................................................................... 12
6.2 网络状态寄存器(NSR) ............................................................................................... 13
6.3 发送控制寄存器(TCR) ............................................................................................... 13
6.4 数据包 1 发送状态寄存器 1(TSR I) .......................................................................... 13
6.5 数据包 2 发送状态寄存器 2(TSR II) ......................................................................... 14
6.6 接收控制寄存器(RCR) ............................................................................................... 14
6.7 接收状态寄存器(RSR) ............................................................................................... 15
6.8 接收溢出计数寄存器(ROCR) .................................................................................... 15
6.9 背压阈值寄存器(BPTR) ............................................................................................. 15
6.10 流控制阈值寄存器(FCTR) ....................................................................................... 16
6.11 接收/发送流控制寄存器(RTFCR) ........................................................................... 16
6.12 EEPROM 与 PHY 控制寄存器(EPCR) .................................................................... 17
6.13 EEPROM 与 PHY 地址寄存器(EPAR) .................................................................... 17
6.14 EEPROM 与 PHY 数据寄存器(EPDRL/EPDRH) ................................................... 18
6.15 唤醒控制寄存器(WCR) ............................................................................................ 18
6.16 物理地址(MAC)寄存器(PAR) ............................................................................ 18
6.17 多播地址寄存器(MAR) ............................................................................................ 19
6.18 通用目的控制寄存器(GPCR) .................................................................................. 19
6.19 通用目的寄存器(GPR) ............................................................................................. 19
6.20 TX SRAM 读指针地址寄存器(TRPAL/TRPAH) .................................................... 20
6.21 RX SRAM 写指针地址寄存器(RWPAL/RWPAH) .................................................. 20
6.22 厂家 ID 寄存器(VID) ............................................................................................... 20
6.23 产品 ID 寄存器(PID) ................................................................................................ 20
6.24 芯片版本寄存器(CHIPR) ......................................................................................... 20
6.25 发送控制寄存器 2(TCR2) ........................................................................................ 20
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3
6.26 操作测试控制寄存器(OCR) ..................................................................................... 21
6.27 特殊模式控制寄存器(SMCR) .................................................................................. 21
6.28 即将发送控制/状态寄存器(ETXCSR) .................................................................... 22
6.29 校验和控制寄存器(TCSCR) .................................................................................... 22
6.30 接收校验和控制状态寄存器(RCSCSR) .................................................................. 22
6.31 内存数据预取读命令寄存器(地址不加 1)(MRCMDX) ......................................... 23
6.32 内存数据读命令寄存器(地址不加 1)(MRCMDX1) ............................................... 23
6.33 内存数据读命令寄存器(地址加 1)(MRCMD) ........................................................ 23
6.34 内存数据读地址寄存器(MRRL/ MRRH) ................................................................ 23
6.35 内存数据写命令寄存器(地址不加 1)(MWCMDX) ................................................ 23
6.36 内存数据写命令寄存器(地址加 1)(MWCMD) ....................................................... 24
6.37 内存数据写地址寄存器(MWRL/ MWRH).............................................................. 24
6.38 发送数据包长度寄存器(TXPLL/TXPLH)............................................................... 24
6.39 中断状态寄存器 (ISR) ............................................................................................. 24
6.40 中断屏蔽寄存器(IMR) ............................................................................................. 24
7.EEPROM 格式 ..................................................................................................... 25
8.PHY 寄存器描述 .................................................................................................. 26
8.1 基本模式控制寄存器(BMCR) ................................................................................... 27
8.2 基本模式状态寄存器(BMSR) .................................................................................... 28
8.3 PHY ID 标识符寄存器#1(PHYID1) ........................................................................... 29
8.4 PHY ID 标识符寄存器#2(PHYID1) ........................................................................... 29
8.5 自动协商通知寄存器(ANAR) .................................................................................... 30
8.6 自动协商连接对象寄存器(ANLPAR) ....................................................................... 31
8.7 自动协商扩展寄存器(ANER) .................................................................................... 32
8.8 DAVICOM 指定配置寄存器(DSCR) ......................................................................... 33
8.9 DAVICOM 指定配置和状态寄存器(DSCSR) ........................................................... 34
8.10 10BASE-T 配置/状态(10BTCSR) ............................................................................ 36
8.11 掉电控制寄存器(PWDOR) ....................................................................................... 36
8.12 指定配置寄存器(SCR) ............................................................................................. 37
9. 功能描述 ................................................................................................................ 38
9.1 主机接口(HI) ............................................................................................................. 38
9.2 直接内存访问控制(DMAC) ...................................................................................... 38
9.3 数据包发送(PT) ......................................................................................................... 38
9.4 数据包接收(PR) ......................................................................................................... 38
9.5 100Base-TX 操作 ............................................................................................................. 39
9.5.1 4B5B 编码器 ......................................................................................................... 39
9.5.2 扰频器(Scrambler) ........................................................................................... 39
9.5.3 并--串转换 ............................................................................................................ 39
9.5.4 NRZ 码到 NRZI 码转换 ....................................................................................... 39
9.5.5 NRZI 码到 MLT-3 码转换 .................................................................................... 39
9.5.6 MLT-3 驱动 ............................................................................................................ 39
9.5.7 4B5B 编码 ............................................................................................................. 40
9.6 100Base-TX 接收器 ......................................................................................................... 40
9.6.1 信号检测 ............................................................................................................... 41
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4
9.6.2 自适应补偿 ........................................................................................................... 41
9.6.3 MLT-3 到 NRZI 解码 ............................................................................................ 41
9.6.4 时钟复原模块 ....................................................................................................... 41
9.6.5 NRZI 到 NRZ ....................................................................................................... 41
9.6.6 串-并转换 ........................................................................................................... 41
9.6.7 扰频器 ................................................................................................................... 41
9.6.8 编码组对齐模块 ................................................................................................... 41
9.6.9 4B5B 解码 ............................................................................................................. 42
9.7 10Base-T 操作 .................................................................................................................. 42
9.8 冲突检测 .......................................................................................................................... 42
9.9 载波检测 .......................................................................................................................... 42
9.10 自动协商 ........................................................................................................................ 42
9.11 省电模式 ........................................................................................................................ 42
9.11.1 掉电模式 ............................................................................................................. 43
9.11.2 降低发送损耗模式 ............................................................................................. 43
10 DC 与 AC 电器特性 .............................................................................................. 43
10.1 最大绝对额定值 ............................................................................................................ 43
10.1.1 工作条件 ............................................................................................................. 43
10.2 DC 电器特性(VDD=3.3V) ....................................................................................... 44
10.3 AC 电器特性与时序 ...................................................................................................... 44
10.3.1 TP 接口 ................................................................................................................ 44
10.3.2 晶振/振荡时钟 .................................................................................................... 44
10.3.3 I/O 读时序 ........................................................................................................... 45
10.3.4 I/O 写时序 ........................................................................................................... 45
10.3.5 EEPROM 接口时序 ............................................................................................. 46
11 应用说明 ................................................................................................................. 46
11.1 网络接口信号接线 ......................................................................................................... 46
11.2 10Base-T/100Base-TX 自动 MDIX 应用 ...................................................................... 47
11.3 10Base-T/100Base-TX 无自动 MDIX 变压器应用 ...................................................... 47
11.4 电源退偶电容 ................................................................................................................. 47
11.5 地平面布局 ..................................................................................................................... 48
11.6 电源平面分割 ................................................................................................................. 49
11.7 铁氧体磁珠选择指导 ..................................................................................................... 50
11.8 晶振选择指导 ................................................................................................................. 50
12 封装信息 ................................................................................................................ 50
13 订购信息 ................................................................................................................ 52
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5
DM9000A
翻译人:许建华、刘煜、程志成 2009-9-1
版 权:翻译版权归作者三方所有,不得随意传播。
1. 概述
DM9000A 是一款完全集成的、性价比高、引脚数少、带有通用处理器接口的单芯片快
速以太网控制器。一个 10/100M PHY 和 4K 双字的 SRAM 。它是出于低功耗和高性能目
的设计的,其 IO 端口支持 3.3V 与 5V 容限值。
DM9000A 为适应各种处理器,提供了 8 位、16 位数据接口访问内部存储器。DM9000A
物理协议层接口完全支持使用 10MBps 下 3 类、4 类、5 类非屏蔽双绞线和 100MBps 下 5
类非屏蔽双绞线。这是完全遵照 IEEE 802.3u 标准。它的自动协商功能将自动完成 DM9000A
配置以使其发挥出最佳性能。它还支持 IEEE 802.3x 全双工流量控制。
2. 模块图
3. 特性
■ 48 脚 LQFP 封装
■ 支持处理器接口:I/O 口的字节或字命令对内部存储器进行读写操作
■ 集成自适应(AUTO-MDIX)10/100M 收发器
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