Компания Microchip выпустила семейство однопарных Gigabit Ethernet-трансиверов LAN887x, дополняющее линейку устройств Single Pair Ethernet (SPE). Это новое семейство трансиверов поддерживает скорости сети 100BASE-T1 (соответствующие IEEE 802bw-2015) и 1000BASE-T1 (соответствующие IEEE 802.3bp) и может работать с кабелями увеличенной длины до 40 метров. Они также интегрируют протоколы чувствительных ко времени сетей (TSN) и соответствуют стандартам функциональной безопасности ISO 26262. Кроме того, они могут работать в режиме низкого энергопотребления с такими функциями, как технология EtherGREEN и спящий режим OPEN Alliance TC10. Все эти функции делают эту ИС полезной для таких областей применения, как автомобилестроение , промышленность, авионика, робототехника и автоматизация.
Ранее Microchip выпустила трансивер LAN8770 100BASE-T1 Ethernet PHY, который имел максимальную длину кабеля 15 метров для кабеля UTP (неэкранированная витая пара) и 40 метров для кабеля STP (экранированная витая пара). Скорость была ограничена 100 Мбит/с, но теперь, с выпуском новых контроллеров Ethernet 1000BASE-T1, скорость передачи данных была значительно увеличена до 1 Гбит/с.
Технические характеристики однопарного Ethernet-приемопередатчика Microchip
- Устройство – семейство Ethernet PHY-трансиверов LAN887x
- LAN8870 с интерфейсами RGMII и SGMII, увеличенная дальность кабеля для 1000BASE-T1 Type B (до 40 метров)
- LAN8871 с интерфейсом RGMII и аналогичными функциями, что и LAN8870, но не поддерживает расширенную дальность кабеля для Type B (подробности см. в разделе «Длина кабеля»).
- LAN8872 с интерфейсом SGMII и аналогичными функциями, что и LAN8870, но не поддерживает расширенную дальность кабеля для Type B.
- Поддерживаемые стандарты
- IEEE 802.3bw-2015 (100BASE-T1)
- IEEE 802.3bp-2016 (1000BASE-T1)
- OPEN Alliance TC10 (сверхнизкое энергопотребление в режиме сна и пробуждения)
- IEEE 802.1AS-2020 (Сети, чувствительные ко времени)
- IEEE 1588-2019 (Протокол точного времени)
- Интерфейсы MAC – RGMII и SGMII
- Радиус действия кабеля
- Type A – не менее 15 метров
- Type B (только LAN8870B) — не менее 40 метров (возможно даже большее расстояние)
- Управление питанием
- Технология FlexPWR для переменного ввода-вывода и питания ядра
- Энергосберегающая технология EtherGREEN
- Диагностика
- Обнаружение дефектов кабеля
- Индикатор качества сигнала приемника (SQI)
- Защита от перегрева и пониженного напряжения
- Поддержка прерывания статуса
- Режимы обратной связи и тестирования
- Разное
- Обеспечивает функциональную безопасность (Functional Safety Ready) компании Microchip
- Доступна услуга проверки проекта MicroCHECK
- Готовность к работе с чувствительными ко времени сетями (TSN)
- Диапазон температур
- Автомобильный класс 2: от -40°C до +105°C
- Промышленное: от -40°C до +85°C
- Корпус – 48-контактный VQFN (7 x 7 мм) со смачиваемыми торцами
Основными различиями между тремя микросхемами являются поддержка интерфейса MAC и возможность 1000BASE-T1 Type B. LAN8870 поддерживает как SGMII, так и RGMII, тогда как LAN8871 поддерживает только RGMII, а LAN8872 поддерживает только SGMII. Только LAN8870 поддерживает 1000BASE-T1 Type B с длиной кабеля до 40 метров. Но LAN8871 и LAN8872 не поддерживают эту функцию. Рекомендуем вам ознакомиться с техническим описанием семейства LAN887x для получения дополнительной информации.
Типичная сеть SPE – Источник: веб-сайт SPE
Расширение однопарных кабелей Ethernet до 40 метров автоматически приводит к проблемам с потерей сигнала и синхронизацией в сети. Передаваемый сигнал имеет тенденцию ослабевать на больших расстояниях, что приводит к ошибкам, особенно в шумной среде. Кроме того, становится сложнее поддерживать надлежащее сопротивление, чтобы избежать отражений сигнала, что требует тщательного проектирования и потенциального увеличения затрат. Поэтому мы бы отнеслись с долей скептицизма к фразе «с кабелем, выходящим за пределы стандарта IEEE 802.3bp не менее чем до 15 метров для Type A и не менее чем до 40 метров для Type B».
Компания упоминает, что чипы разработаны для низкого энергопотребления, поэтому они внедрили технологию EtherGREEN и сверхнизкоэнергетический спящий режим EN Alliance TC10, вместе с которым энергопотребление этого чипа в режиме ожидания составляет всего 16 мкА. Кроме того, этот чип поддерживает интерфейсы RGMII и SGMII для гибкости проектирования и простой интеграции с широким спектром микроконтроллеров и систем-на-кристалле.
На момент написания обзора компания не предоставляла никакой информации о ценах на новые однопарные Gigabit Ethernet-трансиверы, но вы можете найти немного больше информации на странице продукта Microchips или в пресс-релизе.
Выражаем свою благодарность источнику с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.