ksz9031phy芯片手册

KSZ9031 PHY芯片是一款由Microchip Technology Inc.生产的单芯片千兆以太网收发器，具有RGMII接口，非常适合于IEEE 802.3标准的应用。此芯片被设计用于汽车级别的应用，并且满足AEC-Q100的Grade3和Grade2标准，因此它非常适合汽车车载网络的应用。 KSZ9031 PHY芯片具有48-pin QFN（7mm×7mm）封装，其设计目标应用范围非常广泛，包括但不限于激光/网络打印机、网络存储（NAS）、网络服务器、主板上的千兆局域网（GLOM）、宽带网关、千兆SOHO/SMB路由器、IPTV、IP机顶盒、游戏机、三重播放（数据、语音、视频）媒体中心、工业控制以及汽车车载网络。 KSZ9031 PHY芯片的主要特性包括： 1. 单芯片10/100/1000Mbps以太网收发器，兼容IEEE 802.3标准。 2. 支持RGMII接口，并根据RGMII版本2.0标准提供片上延迟，具备外部延迟编程选项，可对发送和接收时序路径进行调整和修正。 3. 支持3.3V/2.5V/1.8V耐受的I/Os，具有自动协商能力，能够自动选择最高的链接速度（10/100/1000Mbps）和双工模式（半/全双工）。 4. 片上差分对终端电阻、片上LDO控制器支持单一3.3V供电操作，仅需一个外部场效应晶体管来为内核生成1.2V。 5. 支持高达16KB的巨型帧。 6. 提供125MHz的参考时钟输出。 7. 具备Energy Detect Power-Down模式，在电缆未连接时降低功耗。 8. 支持Wake-On-LAN(WOL)，具有强大的定制数据包检测功能。 9. 可编程的LED输出，用于链接、活动和速度指示。 10. 具备基线漫游校正功能。 11. 基于LinkMD TDR的电缆诊断功能，可以识别故障的铜缆线路。 12. 参数NAND树支持，用于检测芯片I/O与主板之间的故障。 13. 具备诊断用的回环模式。 14. 自动MDI/MDI-X交叉检测并纠正线对交换，适用于所有速率操作。 15. 自动检测并纠正线对交换、线对偏斜和线对极性。 16. 具有MDC/MDIO管理接口，用于PHY寄存器配置。 17. 中断引脚选项。 18. 具备省电模式，包括省电和深度省电模式。 在供电方面，KSZ9031 PHY芯片支持不同的电压标准。核心电压（DVDDL, AVDDL, AVDDL_PLL）需要1.2V，可以由外部场效应晶体管或调节器提供。而I/O电压（DVDDH）支持3.3V、2.5V或1.8V。对于收发器部分（AVDDH）则需要3.3V或2.5V（商业温度）。 该芯片还设计了多种省电特性，例如当电缆未连接时，使用Energy Detect Power-Down模式，可以显著减少设备的能耗。此外，它还提供Wake-On-LAN(WOL)功能，使得在计算机处于睡眠状态下，依然可以通过网络唤醒。 在性能优化方面，KSZ9031支持自动的线对交叉检测（MDI/MDI-X），能自动检测并纠正线对交换、线对偏斜和线对极性问题，确保网络连接的稳定性和可靠性。另外，它也支持高达16KB的巨型帧传输，有助于提升网络吞吐量和效率。 为了简化管理和配置，KSZ9031提供了一个标准的MDC/MDIO管理接口，用户可以通过这个接口来配置PHY寄存器，实现对芯片的控制和监控。 KSZ9031 PHY芯片提供了诊断功能，包括基线漫游校正和LinkMD TDR功能，这两者对于确保网络电缆的质量和完整性至关重要。而参数NAND树支持则用于检测芯片I/O与主板之间的故障，辅助工程师快速定位问题。 总而言之，KSZ9031 PHY芯片具备丰富和先进的特性，使之成为高性能网络应用的理想选择，特别是在对稳定性、可靠性和省电要求较高的环境中，如汽车车载网络、工业控制和家庭网络设备中。