概述
ADIN1300是一款具有低延遲特性的低功耗、單端口、千兆以太網收發器，主要設計用于工業以太網應用。

此設計集成了高能效以太網(EEE)物理層器件(PHY)內核以及所有相關的通用模擬電路、輸入和輸出時鐘緩沖、管理接口和子系統寄存器以及MAC接口和控制邏輯，以便管理復位和時鐘控制以及引腳配置。
數據表：*附件：ADIN1300低延遲和低功耗10 Mbps、100 Mbps和1 Gbps以太網PHY技術手冊.pdf

ADIN1300采用緊湊型6 mm × 6 mm、40引腳架構芯片級(LFCSP)封裝。如果使用3.3 V MAC接口電源，該器件至少可使用2個電源（0.9 V和3.3 V）供電。為實現最大的系統級設計靈活性，可通過單獨的VDDIO電源配置數據輸入/輸出(MDIO)管理和MAC接口電源電壓，不用考慮ADIN1300上的另一個電路，允許在1.8 V、2.5 V或3.3 V下工作。上電時，ADIN1300保持在硬件復位狀態，直至每個電源已超過其最小上升閾值。通過監視電源以檢測一個或多個電源電壓是否低于最小下降閾值（參見數據手冊中的表19），并將器件保持在硬件復位狀態直到電源恢復并滿足上電復位(POR)電路要求，從而提供掉電保護。

MII管理接口（也稱為MDIO接口）在主機處理器或MAC（也稱為管理站(STA)）和ADIN1300之間提供雙線式串行接口，以便訪問PHY內核管理寄存器中的控制和狀態信息。該接口兼容IEEE 802.3標準第22條和第45條管理框架結構。

ADIN1300在千兆速度下支持150米電纜，在100 Mbps或10 Mbps速率下工作時支持180米電纜。

應用

• 工業自動化
• 過程控制
• 工廠自動化
• 機器人/運動控制
• 時間敏感型網絡(TSN)
• 樓宇自動化
• 測試與測量
• 工業物聯網(IoT)

特性

• 10BASE-Te/100BASE-TX/1000BASE-T IEEE 802.3兼容
• MII、RMII和RGMII MAC接口
• 1000BASE-T RGMII延遲發射<68 ns，接收<226 ns
• 100BASE-TX MII延遲發射<52 ns，接收<248 ns
• 可編程RGMII時序延遲和驅動電流
• 支持TSN
• EMC測試標準
  • IEC 61000-4-5浪涌(±4 kV)
  • IEC 61000-4-4電快速瞬變(EFT) (±4 kV)
  • IEC 61000-4-2 ESD（±6 kV接觸放電）
  • IEC 61000-4-6傳導抗擾度(10 V)
  • EN55032電磁輻射騷擾（A類）
  • EN55032傳導發射（A類）
• 使用多電平引腳綁定的非托管配置
• MDIO/MDC管理接口和中斷引腳
• EEE符合IEEE 802.3az標準
• 支持IEEE 1588時間戳數據包起始檢測
• 增強型鏈路檢測
• 電壓模式MDI驅動器，無需端接電阻
• RJ45 MDI翻轉能力
• 自動極性和線對交換校正
• 電纜診斷（TDR和信號分析）
• 幀生成器和檢查器，多種環回模式
• 可配置LED
• 晶振頻率/25 MHz時鐘輸入頻率（RMII為50 MHz）
• 25 MHz/125 MHz同步時鐘輸出
• 支持最高16 kB的超長幀
• 小型封裝和寬溫度范圍
  • 40引腳、6 mm x 6 mm LFCSP封裝
  • 額定工作溫度范圍：-40°C至+105℃
• 低功耗
  • 330 mW（對于1000BASE-T）
  • 140 mW（對于100BASE-TX）
  • MAC接口VDDIO電源電壓：3.3 V/2.5 V/1.8 V
  • 集成電源監控和POR

框圖

時序特征

引腳配置描述

典型性能特征

工作原理

概述

ADN1300是一款低功耗、單端口的千兆以太網收發器，具有低延遲特性，主要為工業以太網應用設計。該設計集成了以太網PHY內核以及所有常見的模擬電路，包括輸入和輸出時鐘緩沖、管理接口和子系統寄存器，以及用于管理復位、時鐘控制和硬件引腳配置的MAC接口控制邏輯。

ADN1300通過外部變壓器直接連接到雙絞線介質，在千兆速率下能夠支持長達150米的電纜長度，在100Mbps速率下可支持長達180米。

當選擇10Mbps速率時，器件默認以10BASE - Te模式工作，采用10BASE - Te傳輸電平。可通過軟件（使用B10eEn位，見表104 ）將ADN1300配置為使用更大的10BASE - T傳輸電平的10BASE - T模式。10BASE - Te和10BASE - T模式的唯一區別在于傳輸電平。將配置為10BASE - Te的電纜與10BASE - T的PHY相連時，假定為正常的Cat5電纜。

ADN1300提供了一系列診斷功能，使用戶能夠在運行期間或鏈路斷開時分析鏈路質量。

圖19展示了主通道模塊的簡化概覽。以下部分將對每個模塊進行描述。

模擬前端（AFE）

AFE級由混合級、可編程增益放大器（PGA）和模數轉換器（ADC）組成。混合級的功能是去除雙絞線上輸入信號中的共模信號，從而允許全雙工操作。PGA級在信號到達ADC之前對其進行縮放。增益斜率根據ADC的輸出進行控制和調整，以確保施加到ADC的信號在其范圍內達到最大值。

物理介質連接（PMA）

PMA模塊由前饋均衡器（FFE）級組成，可去除符號間干擾（ISI）。

以太網電纜的雙絞線內部未相互屏蔽。因此，一對線上傳輸的信號會耦合到其他對線上。當發射器與線路不匹配或電纜連接器存在問題時，會觀察到反射，表現為回波。輸出和串擾估計值由均衡器進行控制。

基線漂移是外部變壓器在低頻下衰減的結果。當多個符號連續傳輸時，接收器處的信號會降低。基線漂移模塊會監測并進行校正，以降低接收到符號錯誤的可能性。

發送功能

1000BASE - T模式

在1000BASE - T模式下，PHY內核將8位數據編碼為4維5電平脈沖幅度調制（PAM）信號，由PMA通過四對電纜進行傳輸。

100BASE - TX模式

在100BASE - TX模式下，4位數據首先編碼為5位串行比特流，速率為125Mbps。然后，該比特流發送到擾碼器，編碼為三電平多電平傳輸（MLT3）格式，由PMA進行傳輸。

10BASE - Te模式

在10BASE - Te模式下，PHY發送和接收曼徹斯特編碼數據。

接收功能

1000BASE - T模式

PMA將接收到的4D PAM信號解碼為8位數據。在執行補償并進行額外清理后，PMA將數據輸出到MAC接口的接收引腳。

100BASE - TX模式

PMA在解擾和5位到4位解碼后，將接收到的三電平MLT3序列解碼為4位數據。

10BASE - Te模式

核心模塊對接收的曼徹斯特編碼信號進行解碼。