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10.04.2014  Halbleiter ICs   INTEL

Gigabit Ethernet PHY für industrielle Anwendungen

Immer häufiger wird nun auch in industriellen Anwendungen das schnelle Ethernet mit 1.000 Mbit/s eingesetzt und damit die bisher überwiegende Variante mit 10/100 Mbit/s aufgerüstet bzw. ersetzt.

Allerdings sind bei Gigabit Ethernet aus verschiedenen Gründen die Leitungsanpassungsschaltungen - die PHYs - meist nicht in den Controllern oder Switches integriert, sondern nach wie vor extern. Auf diesen Markt zielt der neue XWAYTM PHY11G Gigabit Ethernet PHY "PEF 7071" von LANTIQ.'

Der Baustein ist in einem sehr kleinen 7x7mm, 48-Pin, Very Thin Quad Flat Non-leaded (VQFN) Gehäuse untergebracht und bietet die wichtigsten Schnittstellen RGMII und SGMII (Serdes bei 1,25 Git/s Schnittstelle verfügbar). Er unterstützt damit die Ethernet-Funktionen 10 Base-T, 100 Base-TX und 1000 Base-T in Kupferanwendungen.

Zur einfachen Demonstration der Funktionalität des XWAYTM PHY11G steht das "EASY 7071 Reference Board" zur Verfügung. Es beinhaltet zwei komplette, mit XWAYTM PHY11G-Bausteinen ausgestattete, Übertragungswege sowie einen Ethernet Switch, der die beiden verbindet. Über eine USB-Schnittstelle wird das Board mit Spannung versorgt. Im gelben Rahmen wird deutlich wie kompakt die Integration des XWAYTM PHY11G ist und wie wenig externe Komponenten benötigt werden. Zur Unterstützung einer produktnahen Implementierung gibt es im Web basierten Kundenportal von LANTIQ ein Referenzdesign und Application Note, welche Vorschläge für die externe Beschaltung beinhalten. Bei Umsetzung dieser Empfehlungen ist ein schneller und sicherer Designerfolg gewährleistet.

Weitere wesentliche Merkmale des XWAYTM PHY11G sind:

  • Nur eine Versorgungsspannung von 2,5V oder 3,3V
  • Verlustleistung nur 160 mW bei 100 Base-T und 400 mW im 1000 Base-T Mode; im Idle-Mode sogar nur 100 mW.
  • Energy Efficient Ethernet Pre-Standard-Unterstützung (IEEE802.3az) und damit bis zu 40% Energieeinsparung
  • Energiesparfunktion "Wake-On-LAN" und "Auto-Power-Down"
  • "Pin strapping", das heißt Konfiguration des Chips über externe Hardwarebeschaltung und damit keine Modifizierung der Controller-Software notwendig
  • Erweiterte Reichweite im Gigabit Mode mit Unterstützung von Kabellängen bis zu  120 Metern
  • Kabel-Diagnose eingebaut
  • Geringe Anforderungen an die Außenbeschaltung und damit niedrige Systemkosten

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