High Performance Two Port 10/100 Managed Ethernet Switch with 32-Bit Non-PCI CPU Interface
Datasheet
7.2.1.6
100M Phase Lock Loop (PLL) ........................................................................................................................................................................ 86
7.2.2 100BASE-TX Receive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
7.2.2.1
7.2.2.2
7.2.2.3
7.2.2.4
7.2.2.5
7.2.2.6
7.2.2.7
A/D Converter ................................................................................................................................................................................................. 87
DSP: Equalizer, BLW Correction and Clock/Data Recovery .......................................................................................................................... 87
NRZI and MLT-3 Decoding............................................................................................................................................................................. 88
Descrambler and SIPO................................................................................................................................................................................... 88
5B/4B Decoding.............................................................................................................................................................................................. 88
Receiver Errors............................................................................................................................................................................................... 88
MII MAC Interface........................................................................................................................................................................................... 88
7.2.3 10BASE-T Transmit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
7.2.3.1
7.2.3.2
MII MAC Interface........................................................................................................................................................................................... 89
10M TX Driver and PLL .................................................................................................................................................................................. 89
7.2.4 10BASE-T Receive. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
7.2.4.1
7.2.4.2
7.2.4.3
7.2.4.4
Filter and Squelch........................................................................................................................................................................................... 89
10M RX and PLL............................................................................................................................................................................................. 89
MII MAC Interface........................................................................................................................................................................................... 90
Jabber Detection............................................................................................................................................................................................. 90
7.2.5 PHY Auto-negotiation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
7.2.5.1
7.2.5.2
7.2.5.3
7.2.5.4
7.2.5.5
PHY Pause Flow Control ................................................................................................................................................................................ 92
Parallel Detection............................................................................................................................................................................................ 92
Restarting Auto-Negotiation............................................................................................................................................................................ 92
Disabling Auto-Negotiation ............................................................................................................................................................................. 92
Half Vs. Full-Duplex ........................................................................................................................................................................................ 93
7.2.6 HP Auto-MDIX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
7.2.7 MII MAC Interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
7.2.8 PHY Management Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
7.2.8.1
PHY Interrupts ................................................................................................................................................................................................ 94
7.2.9 PHY Power-Down Modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
7.2.9.1
7.2.9.2
PHY General Power-Down ............................................................................................................................................................................. 95
PHY Energy Detect Power-Down ................................................................................................................................................................... 95
7.2.10 PHY Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
7.2.10.1
7.2.10.2
7.2.10.3
PHY Software Reset via RESET_CTL............................................................................................................................................................ 95
PHY Software Reset via PHY_BASIC_CTRL_x............................................................................................................................................. 96
PHY Power-Down Reset................................................................................................................................................................................. 96
7.2.11 LEDs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
7.2.12 Required Ethernet Magnetics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
7.3
Virtual PHY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
7.3.1 Virtual PHY Auto-Negotiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
7.3.1.1
7.3.1.2
7.3.1.3
Parallel Detection............................................................................................................................................................................................ 97
Disabling Auto-Negotiation ............................................................................................................................................................................. 97
Virtual PHY Pause Flow Control..................................................................................................................................................................... 98
7.3.2 Virtual PHY Resets. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
7.3.2.1
7.3.2.2
7.3.2.3
Virtual PHY Software Reset via RESET_CTL ................................................................................................................................................ 98
Virtual PHY Software Reset via VPHY_BASIC_CTRL ................................................................................................................................... 98
Virtual PHY Software Reset via PMT_CTRL .................................................................................................................................................. 98
Chapter 8 Host Bus Interface (HBI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
8.1
8.2
8.3
8.4
Functional Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Host Memory Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Host Endianess. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Host Interface Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
8.4.1 Special Situations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
8.4.1.1
8.4.1.2
Reset Ending During a Read Cycle .............................................................................................................................................................. 101
Writes Following a Reset .............................................................................................................................................................................. 101
8.4.2 Special Restrictions on Back-to Back Write-Read Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
8.4.3 Special Restrictions on Back-to-Back Read Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
8.4.4 PIO Reads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
8.4.5 PIO Burst Reads. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
8.4.6 RX Data FIFO Direct PIO Reads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
8.4.7 RX Data FIFO Direct PIO Burst Reads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
8.4.8 PIO Writes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
8.4.9 TX Data FIFO Direct PIO Writes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
8.5
HBI Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Chapter 9 Host MAC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
9.1
Functional Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
SMSC LAN9312
5
Revision 1.2 (04-08-08)
DATASHEET
SMSC [ SMSC CORPORATION ]
