LAN9311-NU SMSC, LAN9311-NU Datasheet - Page 5

• Manufacturer Part Number: LAN9311-NU
• Description: IC ETHER SW 2PRT 16BIT 128-VTQFP
• Manufacturer: SMSC
• Type: Two Port Managed Ethernet Switchr

Specifications of LAN9311-NU

• Controller Type: Ethernet Switch Controller
• Interface: Serial EEPROM
• Voltage - Supply: 3.3V
• Operating Temperature: 0°C ~ 70°C
• Mounting Type: Surface Mount
• Package / Case: 128-TQFP, 128-VQFP
• Product: Ethernet Switches
• Number Of Transceivers: 1
• Standard Supported: 802.3, 802.3u
• Data Rate: 10 MB, 100 MB
• Supply Voltage (max): 3.3 V
• Supply Voltage (min): 0 V
• Maximum Operating Temperature: + 70 C
• Ethernet Connection Type: 10 Base-T, 100 Base-TX
• Minimum Operating Temperature: 0 C
• Mounting Style: SMD/SMT
• For Use With: 638-1076 - EVALUATION BOARD LAN9311-NU
• Lead Free Status / RoHS Status: Lead free / RoHS Compliant
• Current - Supply: -
• Lead Free Status / Rohs Status: Lead free / RoHS Compliant
• Other names: 638-1075

Two Port 10/100 Managed Ethernet Switch with 16-Bit Non-PCI CPU Interface
Datasheet
7.2.2
7.2.3
7.2.4
7.2.5
7.2.6
7.2.7
7.2.8
7.2.9
7.2.10 PHY Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
7.2.11 LEDs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
7.2.12 Required Ethernet Magnetics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
7.3
7.3.1
7.3.2
Chapter 8 Host Bus Interface (HBI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
8.1
8.2
8.3
8.3.1
8.3.2
8.4
8.5
8.5.1
8.5.2
8.5.3
8.5.4
8.5.5
8.5.6
8.5.7
8.5.8
8.5.9
SMSC LAN9311/LAN9311i
7.2.1.6
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
7.2.3.1
7.2.3.2
7.2.4.1
7.2.4.2
7.2.4.3
7.2.4.4
7.2.5.1
7.2.5.2
7.2.5.3
7.2.5.4
7.2.5.5
7.2.8.1
7.2.9.1
7.2.9.2
7.2.10.1
7.2.10.2
7.2.10.3
7.3.1.1
7.3.1.2
7.3.1.3
7.3.2.1
7.3.2.2
7.3.2.3
8.5.1.1
8.5.1.2
8.5.1.3
Virtual PHY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Functional Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Host Memory Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Host Data Bus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Host Endianess. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
Host Interface Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
100BASE-TX Receive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
10BASE-T Transmit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
10BASE-T Receive. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
PHY Auto-negotiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
HP Auto-MDIX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
MII MAC Interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
PHY Management Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
PHY Power-Down Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Virtual PHY Auto-Negotiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Virtual PHY Resets. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
16-Bit Bus Writes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
16-Bit Bus Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
Special Situations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Special Restrictions on Back-to Back Write-Read Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Special Restrictions on Back-to-Back Read Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
PIO Reads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
PIO Burst Reads. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
RX Data FIFO Direct PIO Reads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
RX Data FIFO Direct PIO Burst Reads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
PIO Writes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
TX Data FIFO Direct PIO Writes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
100M Phase Lock Loop (PLL) ........................................................................................................................................................................ 86
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
MII MAC Interface ........................................................................................................................................................................................... 89
10M TX Driver and PLL .................................................................................................................................................................................. 89
Filter and Squelch ........................................................................................................................................................................................... 89
10M RX and PLL............................................................................................................................................................................................. 89
MII MAC Interface ........................................................................................................................................................................................... 90
Jabber Detection............................................................................................................................................................................................. 90
PHY Pause Flow Control ................................................................................................................................................................................ 92
Parallel Detection............................................................................................................................................................................................ 92
Restarting Auto-Negotiation............................................................................................................................................................................ 92
Disabling Auto-Negotiation ............................................................................................................................................................................. 92
Half Vs. Full-Duplex ........................................................................................................................................................................................ 93
PHY Interrupts ................................................................................................................................................................................................ 94
PHY General Power-Down ............................................................................................................................................................................. 95
PHY Energy Detect Power-Down ................................................................................................................................................................... 95
PHY Software Reset via RESET_CTL............................................................................................................................................................ 95
PHY Software Reset via PHY_BASIC_CTRL_x ............................................................................................................................................. 96
PHY Power-Down Reset................................................................................................................................................................................. 96
Parallel Detection............................................................................................................................................................................................ 97
Disabling Auto-Negotiation ............................................................................................................................................................................. 97
Virtual PHY Pause Flow Control ..................................................................................................................................................................... 98
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
Reset Ending During a Read Cycle .............................................................................................................................................................. 102
Reset Ending Between Halves of a 16-Bit Read Pair ................................................................................................................................... 102
Writes Following a Reset .............................................................................................................................................................................. 102
DATASHEET
5
Revision 1.7 (06-29-10)