Microchip Technology LAN8650 & LAN8651シングルペア・イーサネットスイッチ
Microchip Technology LAN8650およびLAN8651産業グレードシングルペアイーサネットスイッチには、メディアアクセスコントローラ(MAC) とイーサネットPHYが組み合わされています。この組み合わせによって、オンボードMACなしを含めて低コストのマイクロコントローラが可能になり、10BASE-T1Sネットワークにアクセスできます。LAN8650およびLAN8651の一般的な標準シリアル・ペリフェラル・インターフェイス(SPI) を使用すると、ほぼすべてのマイクロコントローラとのインターフェイス接続が可能になり、イーサネットパケットを転送できます。また、LAN8650およびLAN8651制御/ステータスコマンドは、単一のシリアル・インターフェイス上で実行されます。SPIには4本のピンのみ必要で、MIIまたはRMIIよりも少ないピンでさらに簡単なハードウェアインターフェイスを実現できます。
イーサネットパケットは、OPEN Alliance 10BASE-T1x MAC-PHYシリアルインターフェイス仕様に従ってセグメント化され、シリアルインターフェイス経由で転送されます。シリアルインターフェイスプロトコルは、ステーションコントローラとLAN8650とLAN8651の間で送信パケットと受信パケットを同時に転送できます。パケットは、一般的にMicrochip Technology LAN8650およびLAN8651内に格納されており、ステーションマイクロコントローラまたはネットワークのいずれかに転送されます。あるいは、待ち時間を短縮する必要があるアプリケーションでは、カットスルーモードでパケットを転送することもできます。
LAN8650およびLAN8651には、時間に敏感なネットワーキング(TSN) サポートが装備されており、遠距離イーサネットネットワーク全体での同期タイミングが可能になります。この時間同期は、先進運転支援システム(ADAS) といった数多くの車載アプリケーションにとって重要です。
車載認定済のLAN8650およびLAN8651は、AEC-Q100 Grade 1認定規格に準拠しており、-40°C ~ +125°Cの拡張動作温度範囲をはじめとする過酷な環境での堅牢性強化を目的としています。さらに、LAN8650およびLAN8651は機能安全に対応しており、ISO 26262アプリケーションでの使用を目的に設計されています。
特徴
- 高性能10BASE-T1Sシングル ペアイーサネットPHY
- IEEE規格に準じた設計802.3cg™-2019
- 導体の単一平衡ペアで10Mbit/s
- 少なくとも15mまでのハーフデュプレックス・ポイント・ツー・ポイント・リンクセグメント
- 最大25mのハーフデュプレックス・マルチドロップ・ミキシング・セグメントと最大8 PHYが備わっており、ケーブル配線とスイッチポートのコストを削減
- 統合メディアアクセスコントローラ（MAC）
- 受信パケットを制限するオプションのフレームフィルタリング
- 業界標準シリアル・ペリフェラル・インターフェイス（SPI）
- OPEN Alliance 10BASE-T1x MAC-PHYシリアルインターフェイス仕様、V1.1を対象とした設計
- 最高25MHzまでのクロックレートをサポート
- 物理層の衝突回避（PLCA）
- 物理層への衝突を回避することで高帯域幅使用が可能
- 高パケットレート・レイテンシに敏感なアプリケーションを対象とする、複数のパケットの送信を目的としたバーストモード
- キャリアセンス複数のアクセス/衝突検出（CSMA/CD）メディア・アクセス制御
- タイムスタンプ・フレームの入出力による時間に敏感なネットワーキングをサポート
- EtherGREEN™エネルギー効率
- 低消費電力10BASE-T1S PHY動作
- 超低消費電力スリープモード
- MDIアクティビティまたはlocal Wake_INのいずれかによってトリガされるウェイクアップ
- WAKE_OUTパルスアサーション
- ECU電源の有効/無効のためのINH出力
- 温度過昇と低電圧保護
- 包括的なステータス割込サポート
- 強化された電磁適合性/電磁干渉（EMC/EMI）性能
- 低RF排出
- 接地またはバッテリに対する注入電流とネットワーク・ケーブル・ショートに対する堅牢性
- シンプルで低コストのアナログフロントエンド
- 統合1.8Vレギュレータ（LAN8651）が搭載された3.3V単電源
- 小型フットプリント32ピン（5mm x 5mm）VQFNパッケージ（ウェッタブルフランク）
- -40°C～+125°C拡張周囲温度範囲
アプリケーション
- 高帯域幅で動作するセンサ/アクチュエータ・ネットワーク
- ハンズフリー・マイクやラウドスピーカといった複数のストリームを供給するオーディオ・ネットワーク
- 産業用制御キャビネットと機械制御
- ビル用オートメーション
ビデオ
アプリケーション例
ブロック図
関連開発ツール
Arduino ASX00073 UNO SPEシールド
シングルペアイーサネット(10BASE-T1S)およびRS-485が組み合わされています。
Microchip Technology 工業環境センサのデモ
ScioSense APC-1001J空気品質コンボセンサを対象としたリファレンスアプリケーションデモです。