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NOTICE REGARDING QUALCOMM ATHEROS, INC.
Effective June 2016, Qualcomm Atheros, Inc. (QCA) transferred certain of its assets, including
substantially all of its products and services, to its parent corporation, Qualcomm Technologies, Inc.
Qualcomm Technologies, Inc. is a wholly-owned subsidiary of Qualcomm Incorporated. Accordingly,
references in this document to Qualcomm Atheros, Inc., Qualcomm Atheros, Atheros, QCA or similar
references, should properly reference, and shall be read to reference, Qualcomm Technologies, Inc.
Confidential and Proprietary – Qualcomm Atheros, Inc.
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to: DocCtrlAgent@qualcomm.com.
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subsidiaries without the express approval of Qualcomm’s Configuration Management.
Not to be used, copied, reproduced, or modified in whole or in part, nor its contents revealed in any manner to others
without the express written permission of Qualcomm Atheros, Inc.
Qualcomm is a registered trademark of QUALCOMM Incorporated. Atheros is a registered trademark of Qualcomm
Atheros, Inc. All other registered and unregistered trademarks are the property of QUALCOMM Incorporated,
Qualcomm Atheros, Inc., or their respective owners and used with permission. Registered marks owned by
QUALCOMM Incorporated and Qualcomm Atheros, Inc. are registered in the United States and may be registered in
other countries.
This technical data may be subject to U.S. and international export, re-export, or transfer (“export”) laws. Diversion
contrary to U.S. and international law is strictly prohibited.
Qualcomm Atheros, Inc.
1700 Technology Drive
San Jose, CA 95110
U.S.A.
QCA8337N Seven-port Gigabit
Ethernet Switch
Data Sheet
80-Y0619-4 Rev. F
October 29, 2014
© 2012 – 2014 Qualcomm Atheros, Inc.
80-Y0619-4 Rev. F MAY CONTAIN U.S. AND INTERNATIONAL EXPORT CONTROLLED INFORMATION 2
Confidential and Proprietary – Qualcomm Atheros, Inc.
Revision history
Bars appearing in the margin (as shown here) indicate where technical changes have occurred for
this revision. The following table lists the technical content changes for all revisions.
Revision Date Description
1.0 May 2012 Initial release
A October 2012 System change from SharePoint to Agile based on MKG-17793
Numerous changes were made to this document. It should be read in its
entirety.
B February 2013
Updated QCA8337N block diagram, QoS, IGMP/MLD snooping,
MDC/MDIO access, Interface summary, Atheros header receive
Updated registers PORT0_PRI_CTRL, PORT1_PRI_CTRL, PORT2_PRI_
CTRL, PORT3_PRI_CTRL, PORT4_PRI_CTRL, PORT5_PRI_CTRL,
PORT6_PRI_CTRL, MASK_CTRL, QM_CTRL_REG, PHY identifier 2,
PWS_REG,PORT0_PAD_CTRL, PORT5_PAD_CTRL, PORT6_PAD_
CTRL, WIN_RULE_CTRL8, WIN_RULE_CTRL9, WIN_RULE_CTRL10,
WIN_RULE_CTRL11, WIN_RULE_CTRL12, WIN_RULE_CTRL13,
PORT0_ING_RATE_CTRL0, PORT1_ING_RATE_CTRL0, PORT2_ING_
RATE_CTRL0, PORT3_ING_RATE_CTRL0, PORT4_ING_RATE_CTRL0,
PORT5_ING_RATE_CTRL0, PORT6_ING_RATE_CTRL0
Added registers Smart EEE control 1 bit description, Smart EEE control 2 bit
description, Smart EEE control 3 bit description
Added Part Reliability
C March 2013
Updated Package Dimensions
Updated registers PORT0_HOL_CTRL1, PORT1_HOL_CTRL1, PORT2_
HOL_CTRL1, PORT3_HOL_CTRL1, PORT4_HOL_CTRL1, PORT5_HOL_
CTRL1, PORT6_HOL_CTRL1
Updated Part Reliability
D July 2013
Updated registers PORT0_HOL_CTRL0, PORT0_HOL_CTRL1, PORT1_
HOL_CTRL0, PORT1_HOL_CTRL1, PORT2_HOL_CTRL0, PORT2_HOL_
CTRL1,PORT3_HOL_CTRL0, PORT3_HOL_CTRL1, PORT4_HOL_
CTRL0, PORT4_HOL_CTRL1, PORT5_HOL_CTRL0, PORT5_HOL_
CTRL1, PORT6_HOL_CTRL0, PORT6_HOL_CTRL1, PWS_REG
Updated 148-pin DR-QFN package drawing (type2)
Updated QCA8337N reliability evaluation
E October 2013
Corrected MIB counter addresses in Table 3-45.
Updated reliability test data: AFR and MTTF.
F October 2014
Corrected bit[19] and bit[18] of MAC_PWR_SEL bit description
80-Y0619-4 Rev. F MAY CONTAIN U.S. AND INTERNATIONAL EXPORT CONTROLLED INFORMATION 3
Confidential and Proprietary – Qualcomm Atheros, Inc.
Contents
1 General Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1.1 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
1.2 System block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2 Pin Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.1 Pinout diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.2 Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.1 Basic switch function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
3.1.1 Lookup engine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.1.2 Automatic address learning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.1.3 Automatic address aging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.1.4 Flow control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
3.1.5 ARL table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.1.6 Mirroring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.2 QoS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.2.1 Scheduling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.2.2 Ingress rate limit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.2.3 Congestion avoidance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.2.4 Egress queue remap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.2.5 Egress shaping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.3 VLAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.3.1 Port-based VLAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3.3.2 802.1Q VLANs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3.3.3 VLAN security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
3.3.4 Port isolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3.3.5 Leaky VLAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3.3.6 VLAN translation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3.3.7 Egress mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.3.8 VLAN table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.4 ACL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.4.1 ACL rule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
3.4.2 Action definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
80-Y0619-4 Rev. F MAY CONTAIN U.S. AND INTERNATIONAL EXPORT CONTROLLED INFORMATION 4
Confidential and Proprietary – Qualcomm Atheros, Inc.
QCA8337N Seven-port Gigabit Ethernet Switch Data Sheet Contents
3.4.3 MAC pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
3.4.4 IPv4 pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3.4.5 IPv6 pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
3.4.6 Window pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
3.4.7 Enhanced MAC pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
3.5 IGMP/MLD snooping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
3.5.1 IEEE 802.3 reserved group addresses filtering control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
3.5.2 802.1X . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
3.5.3 Forwarding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
3.5.4 MAC limit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
3.6 Atheros header . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
3.6.1 Transmit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3.6.2 Receive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3.6.3 Header for read/write register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3.7 MIB/statistics counters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3.8 LED control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
3.9 EEPROM programming format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
3.10 MDC/MDIO access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
3.11 HNAT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
3.11.1 Basic NAT table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
3.11.2 NAPT entry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
3.11.3 Router MAC address . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3.11.4 ARP entry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3.12 IEEE 802.3az and energy efficient Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
3.12.1 IEEE 802.3az LPI mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
3.13 Memory map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
4 Electrical Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
4.1 Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
4.2 Recommended operating conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
4.3 Power consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
4.4 SerDes and SGMII characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
4.5 Power-on strapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
4.6 DC electrical specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
4.6.1 RGMII/GMII DC electrical specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
4.6.2 Power-on-reset timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
4.7 AC electrical specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
4.7.1 XTLI characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
4.7.2 MII timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
4.7.3 GMII timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
4.7.4 RMII timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
4.7.5 RGMII timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
4.7.6 SPI timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
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