Microchip Technology LAN937x千兆位以太網(wǎng)交換機(jī)是可擴(kuò)展、緊湊型100BASE-T1以太網(wǎng)千兆位交換機(jī)，基于IEEE 802.3bw-2015規(guī)范。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：

*附件：LAN9371數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

*附件：LAN9370數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

*附件：LAN9372，3，4數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

LAN9370是一款5端口2層+管理型交換機(jī)，集成了四個(gè)100BASE-T1 PHY和一個(gè)MAC端口（可配置為RGMII/MII/RMII）。LAN9371是一款6端口2層+管理型交換機(jī)，集成了三個(gè)100BASE-T1 PHY、一個(gè)100BASE-TX PHY和兩個(gè)MAC端口（可配置為RGMII/MII/RMII）。LAN9372是一款8端口2層+管理型交換機(jī)，集成了五個(gè)100BASE-T1 PHY、一個(gè)100BASE-TX PHY和兩個(gè)MAC端口（可配置為RGMII/MII/RMII）。LAN9373是一款8端口2層+管理型交換機(jī)，擊沉過了五個(gè)100BASE-T1 PHY、兩個(gè)MAC端口（可配置為RGMII/MII/RMII）和一個(gè)SGMII端口。LAN9374是一款8端口2層+管理型交換機(jī)，集成了六個(gè)100BASE-T1 PHY和兩個(gè)MAC端口（可配置為RGMII/MII/RMII）。

LAN937x具有汽車2級(jí)（-40°C至+105°C）溫度范圍，符合AEC-Q100標(biāo)準(zhǔn)，適合網(wǎng)關(guān)、自動(dòng)駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 、信息娛樂、遠(yuǎn)程信息處理和車載網(wǎng)絡(luò)等汽車用例。這些交換機(jī)還提供工業(yè)溫度版本（-40°C至+85°C），非常適合用于非汽車應(yīng)用，例如工業(yè)車輛、自動(dòng)化、機(jī)器人和運(yùn)輸。

LAN937x完全支持IEEE音頻視頻橋接 (AVB) 和密鑰TSN（時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)）標(biāo)準(zhǔn)，可為以太網(wǎng)上對(duì)延遲敏感的流量提供高服務(wù)質(zhì)量 (QoS)，包括：

? IEEE 802.1AS時(shí)間同步
? IEEE 802.Qat流保留
? IEEE 802.Qav流量整形
? IEEE 802.1Qbv (TSN) 時(shí)間感知調(diào)度程序
? IEEE 802.1Qci (TSN) 入口濾波和限制

該器件具有豐富的EtherGREEN?能效特性，包括Open Alliance TC 10休眠/喚醒部分網(wǎng)絡(luò)、non-TC10合作伙伴能量檢測(cè)喚醒和超深度休眠功率。

特性

• 全面接口
  • 3個(gè)集成100BASE-T1 PHY
  • 延長(zhǎng)電纜傳輸距離
  • 1個(gè)100BASE-TX PHY、2個(gè)RGMII/RMII/MII端口
  • 級(jí)聯(lián)模式，用于高端口數(shù)
  • 系統(tǒng)參考輸出時(shí)鐘
  • 時(shí)間感知精密GPIO
  • SPI或頻段內(nèi)主機(jī)處理器訪問
• 開關(guān)管理
  • AVB/TSN支持
  • 每端口8個(gè)整形器，每個(gè)隊(duì)列1個(gè)
  • 使用TCAM深度數(shù)據(jù)包檢查 (DPI)
  • 2層、3層、4層及以上TCAM分類
  • 高可用無縫冗余 (HSR)
  • 支持OPEN Alliance TC11
  • 智能、低延遲、直通轉(zhuǎn)發(fā)模式
• 環(huán)境和診斷
  • 支持OPEN Alliance TC10
  • FlexPWR技術(shù)電源管理
  • 過熱和欠壓檢測(cè)
  • LinkMD?+電纜診斷功能
  • 符合AEC-Q100 2級(jí)汽車標(biāo)準(zhǔn)（-40°C至+105°C）

LAN9370框圖

LAN9371框圖

LAN9372/3/4框圖

LAN9370汽車級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī)芯片技術(shù)解析

一、產(chǎn)品概述

Microchip LAN9370是一款面向汽車電子應(yīng)用的高度集成5端口AVB/TSN千兆以太網(wǎng)交換機(jī)芯片，具有以下核心特性：

• ?符合AEC-Q100 Grade 2標(biāo)準(zhǔn)?：工作溫度范圍-40°C至+105°C
• ?集成4個(gè)100BASE-T1 PHY?：符合IEEE 802.3bw-2015規(guī)范
• ?1個(gè)可配置MAC端口?：支持RGMII/RMII/MII多種接口模式
• ?TSN時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)支持?：硬件級(jí)時(shí)間同步和流量調(diào)度能力
• ?緊湊封裝?：8×8mm 64引腳VQFN封裝，帶6.5×6.5mm裸露焊盤

二、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新

1. 汽車以太網(wǎng)物理層集成

LAN9370集成了4個(gè)100BASE-T1 PHY，采用單對(duì)雙絞線實(shí)現(xiàn)100Mbps傳輸，具有：

• 超過15米的延長(zhǎng)電纜傳輸能力
• 集成濾波和終端匹配電路
• 符合OPEN Alliance TC1/T10標(biāo)準(zhǔn)的高級(jí)診斷功能
• LinkMD?+電纜診斷技術(shù)，可檢測(cè)開路/短路/長(zhǎng)度

2. 時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)支持

芯片完整支持AVB/TSN協(xié)議棧：

• ?IEEE 802.1AS時(shí)間同步?：gPTP協(xié)議硬件加速
• ?IEEE 1588v2 PTP?：透明時(shí)鐘(TC)和普通時(shí)鐘(OC)模式
• ?流量整形?：支持802.1Qav(信用整形)和802.1Qbv(時(shí)間感知調(diào)度)
• ?入口過濾?：符合802.1Qci的每流過濾和監(jiān)管

3. 能效管理技術(shù)

• ?EtherGREEN?技術(shù)?：低功耗100BASE-T1 PHY設(shè)計(jì)
• ?TC10睡眠/喚醒?：支持部分網(wǎng)絡(luò)喚醒功能
• ?超深度睡眠模式?：極低待機(jī)功耗
• ?FlexPWR?電源管理?：動(dòng)態(tài)功耗調(diào)節(jié)

三、典型應(yīng)用場(chǎng)景

1. 高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)

• 多攝像頭/雷達(dá)傳感器數(shù)據(jù)聚合
• 低延遲視頻傳輸（<2ms端到端延遲）
• 硬件級(jí)時(shí)間同步確保傳感器融合精度

2. 車載信息娛樂系統(tǒng)

• 支持AVB音頻流傳輸（IEEE 1722標(biāo)準(zhǔn)）
• 多區(qū)域音頻分配
• 視頻分發(fā)與顯示控制

3. 車載網(wǎng)關(guān)與骨干網(wǎng)絡(luò)

• 支持HSR高可用無縫冗余
• 域控制器間高速互聯(lián)
• OTA升級(jí)數(shù)據(jù)傳輸通道

四、硬件設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1. 電源架構(gòu)設(shè)計(jì)

2. 關(guān)鍵外圍電路

• ?參考電阻?：T1_EXTRES和EXTRES引腳需接6.49kΩ 0.1%精度電阻到地
• ?時(shí)鐘電路?：XI/XO接25MHz晶體，負(fù)載電容根據(jù)晶體規(guī)格調(diào)整
• ?散熱設(shè)計(jì)?：底部裸露焊盤必須通過過孔陣列連接至PCB地層

3. 配置引腳處理

• ?模式選擇?：TXD3/TXD2等引腳在復(fù)位期間作為配置鎖存輸入
• ?LED復(fù)用?：LED_1至LED_4可配置為GPIO或管理接口
• ?復(fù)位電路?：RESET_N需10kΩ上拉，建議添加100nF去耦電容

五、軟件生態(tài)支持

LAN9370提供完整的軟件開發(fā)支持：

• ?統(tǒng)一驅(qū)動(dòng)架構(gòu)?：與LAN937x系列其他型號(hào)兼容
• ?SPI/SMI管理接口?：支持寄存器級(jí)配置
• ?深度包檢測(cè)?：基于TCAM的L2-L4流量分類
• ?MIB計(jì)數(shù)器?：符合RFC 2819的流量統(tǒng)計(jì)

六、設(shè)計(jì)驗(yàn)證建議

1. ?信號(hào)完整性測(cè)試?
   • 100BASE-T1差分對(duì)阻抗控制（100Ω±10%）
   • RGMII時(shí)序驗(yàn)證（建立/保持時(shí)間）
2. ?EMC測(cè)試?
   • OPEN Alliance TC6 EMC測(cè)試規(guī)范符合性
   • 輻射發(fā)射與傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)試
3. ?功能驗(yàn)證?
   • TC10睡眠/喚醒序列測(cè)試
   • IEEE 1588時(shí)間同步精度測(cè)量
   • 熱插拔與鏈路恢復(fù)測(cè)試