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?LAN938x系列以太網(wǎng)交換機(jī)的技術(shù)解析與汽車(chē)電子應(yīng)用

科技觀察員 ? 2025-09-30 09:53 ? 次閱讀
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Microchip Technology LAN938x 100BASE-T1千兆以太網(wǎng)交換機(jī)是基于IEEE 802.3bw-2015規(guī)范的可擴(kuò)展緊湊型高性價(jià)比多端口交換機(jī)。 Microchip Technology LAN938x交換機(jī)是一款第2層+托管型以太網(wǎng)交換機(jī),具有多達(dá)五個(gè)100BASE-T1 PHY收發(fā)器(LAN9381/2四個(gè),LAN9383/4五個(gè))、多達(dá)三個(gè)MAC端口和一個(gè)Arm ? Cortex? M7 CPU子系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)手冊(cè):*附件:Microchip Technology LAN938x 100BASE-T1千兆位以太網(wǎng)交換機(jī)數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

LAN938x系列包括2MB集成閃存和硬件安全引擎,提供完整的單芯片AVB/TSN橋接解決方案。LAN9382/4型號(hào)還設(shè)有100BASE-TX端口,適用于需要汽車(chē)OBD連接的應(yīng)用。LAN938x符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn),適用于工業(yè)級(jí)(-40°C至+85°C)和汽車(chē)2級(jí)(-40°C至+105°C)溫度范圍,可用于網(wǎng)關(guān)、ADAS、信息娛樂(lè)、遠(yuǎn)程信息處理和車(chē)載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

特性

  • 4個(gè)100BASE-T1端口
  • 2個(gè)RGMII/RMII/MII
  • 1個(gè)RGMII/RMII/MII或 (1G/2.5G) SGMII端口
  • 300MHz Arm Cortex M7 CPU子系統(tǒng)
  • 集成2MB閃存代碼存儲(chǔ)器
  • 硬件安全引擎
  • 級(jí)聯(lián)模式,實(shí)現(xiàn)更多端口數(shù)
  • 增強(qiáng)的EMC性能
  • 全AVB音頻視頻橋接
  • 時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)支持
  • OPEN alliance TC10休眠/喚醒
  • LinkMD?+增強(qiáng)型電纜診斷
  • flexPWR?技術(shù)電源管理
  • 小尺寸128引腳TQFP(14x14mm)封裝
  • 工業(yè)溫度(-40°C至+85°C)、2級(jí)汽車(chē)溫度(-40°C至+105°C)
  • 交換機(jī)管理功能
  • 全線速、無(wú)阻塞千兆交換機(jī)內(nèi)核
  • “以太網(wǎng)就緒”時(shí)間 <140ms,具有安全啟動(dòng)功能
  • IEEE 802.1Q VLAN支持
  • AVB和TSN硬件支持
  • 智能、低延遲、直通轉(zhuǎn)發(fā)模式
  • 使用TCAM深度數(shù)據(jù)包檢查 (DPI)
  • IEEE 1588 v2 PTP和時(shí)鐘同步
  • 時(shí)間感知精密GPIO
  • 符合OPEN Alliance (TC1) 高級(jí)診斷標(biāo)準(zhǔn)
  • 自檢數(shù)據(jù)包發(fā)生器/檢測(cè)器
  • 擴(kuò)展MIB性能計(jì)數(shù)器
  • EtherGREEN?能效
  • RF輻射
  • 符合OPEN alliance(TC6)RGMII EPL標(biāo)準(zhǔn)
  • 硬件安全引擎
  • AEC-Q100汽車(chē)產(chǎn)品認(rèn)證
  • 功能安全就緒
  • 符合OPEN TC11交換機(jī)要求

框圖

1.png

?LAN938x系列以太網(wǎng)交換機(jī)的技術(shù)解析與汽車(chē)電子應(yīng)用?

?一、核心架構(gòu)與性能特性?

  1. ?多端口集成設(shè)計(jì)?
    • 支持5×100BASE-T1 PHY(LAN9383/4)或4×100BASE-T1(LAN9381/2),兼容IEEE 802.3bw標(biāo)準(zhǔn),單絞線傳輸距離>15米。
    • 可選1×100BASE-TX端口(LAN9382/4),集成終端電阻與自動(dòng)協(xié)商功能。
    • 外部MAC接口靈活配置:RGMII/RMII/MII或SGMII(1G/2.5G速率)。
  2. ?高性能處理核心?
    • 300MHz ARM Cortex-M7子系統(tǒng),集成2MB閃存與768KB SRAM(支持ITCM/DTCM分區(qū))。
    • 硬件安全引擎支持SHA-256/512、ECDSA加密及AES-128/256閃存代碼加密。
  3. ?時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)支持?
    • 全硬件級(jí)TSN功能:
      • IEEE 802.1AS時(shí)間同步
      • IEEE 802.1Qbv時(shí)間感知調(diào)度器
      • IEEE 802.1CB幀復(fù)制與消除
    • 8個(gè)優(yōu)先級(jí)隊(duì)列/端口,支持IEEE 802.1Qav流量整形。

?二、汽車(chē)電子場(chǎng)景適配設(shè)計(jì)?

  1. ?車(chē)規(guī)級(jí)可靠性?
    • AEC-Q100 Grade 2認(rèn)證(-40°C至+105°C),符合ISO 26262功能安全就緒標(biāo)準(zhǔn)。
    • 增強(qiáng)EMC性能,通過(guò)OPEN Alliance TC6 EMC測(cè)試規(guī)范。
  2. ?低功耗與診斷功能?
    • EtherGREEN?技術(shù)支持TC10睡眠喚醒模式,靜態(tài)功耗<10mW。
    • LinkMD?+電纜診斷:檢測(cè)開(kāi)路/短路/長(zhǎng)度,支持SQI信號(hào)質(zhì)量監(jiān)測(cè)。

三、行業(yè)應(yīng)用前景?

作為車(chē)載以太網(wǎng)骨干網(wǎng)絡(luò)的核心器件,LAN938x系列在智能駕駛(ADAS傳感器融合)、智能座艙(多屏視頻分發(fā))及域控制器互聯(lián)中展現(xiàn)優(yōu)勢(shì)。其TSN特性尤其適用于需確定性延遲的剎車(chē)控制(<100μs抖動(dòng))與高精度同步的環(huán)視攝像頭系統(tǒng)。

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