SMSC LAN9311 Manual De Usuario
Two Port 10/100 Managed Ethernet Switch with 16-Bit Non-PCI CPU Interface
Datasheet
Revision 1.4 (08-19-08)
14
SMSC LAN9311/LAN9311i
DATASHEET
List of Tables
Table 1.1 Buffer Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Table 1.2 Register Bit Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Table 3.1 LAN Port 1 Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Table 3.2 LAN Port 2 Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 3.3 LAN Port 1 & 2 Power and Common Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 3.4 Host Bus Interface Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Table 3.5 EEPROM Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Table 3.6 Dedicated Configuration Strap Pins. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Table 3.7 Miscellaneous Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Table 3.8 PLL Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Table 3.9 Core and I/O Power and Ground Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Table 3.10 No-Connect Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Table 4.1 Reset Sources and Affected LAN9311/LAN9311i Circuitry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Table 4.2 Soft-Strap Configuration Strap Definitions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Table 4.3 Hard-Strap Configuration Strap Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Table 6.1 Switch Fabric Flow Control Enable Logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Table 6.2 Spanning Tree States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Table 6.3 Typical Ingress Rate Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Table 6.4 Typical Broadcast Rate Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Table 6.5 Typical Egress Rate Settings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Table 7.1 Default PHY Serial MII Addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
Table 7.2 4B/5B Code Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Table 7.3 PHY Interrupt Sources. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Table 8.1 Read After Write Timing Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Table 8.2 Read After Read Timing Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Table 9.1 Address Filtering Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Table 9.2 Wake-Up Frame Filter Register Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
Table 9.3 Filter i Byte Mask Bit Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
Table 9.4 Filter i Command Bit Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
Table 9.5 Filter i Offset Bit Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
Table 9.6 Filter i CRC-16 Bit Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
Table 9.7 EEPROM Byte Ordering and Register Correlation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
Table 9.8 TX/RX FIFO Configurable Sizes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
Table 9.9 Valid TX/RX FIFO Allocations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
Table 9.10 TX Command 'A' Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
Table 9.11 TX Command 'B' Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Table 9.12 TX DATA Start Offset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Table 10.1 I2C/Microwire Master Serial Management Pins Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
Table 10.2 I2C EEPROM Size Ranges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
Table 10.3 Microwire EEPROM Size Ranges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
Table 10.4 Microwire Command Set for 7 Address Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
Table 10.5 Microwire Command Set for 9 Address Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
Table 10.6 Microwire Command Set for 11 Address Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
Table 10.7 EEPROM Contents Format Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
Table 10.8 EEPROM Configuration Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
Table 11.1 IEEE 1588 Message Type Detection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
Table 11.2 Time Stamp Capture Delay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
Table 11.3 PTP Multicast Addresses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
Table 11.4 Typical IEEE 1588 Clock Addend Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
Table 13.1 LED Operation as a Function of LED_CFG[9:8] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
Table 14.1 System Control and Status Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
Table 14.2 Backpressure Duration Bit Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
Table 1.2 Register Bit Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Table 3.1 LAN Port 1 Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Table 3.2 LAN Port 2 Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 3.3 LAN Port 1 & 2 Power and Common Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 3.4 Host Bus Interface Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Table 3.5 EEPROM Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Table 3.6 Dedicated Configuration Strap Pins. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Table 3.7 Miscellaneous Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Table 3.8 PLL Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Table 3.9 Core and I/O Power and Ground Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Table 3.10 No-Connect Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Table 4.1 Reset Sources and Affected LAN9311/LAN9311i Circuitry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Table 4.2 Soft-Strap Configuration Strap Definitions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Table 4.3 Hard-Strap Configuration Strap Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Table 6.1 Switch Fabric Flow Control Enable Logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Table 6.2 Spanning Tree States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
Table 6.3 Typical Ingress Rate Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Table 6.4 Typical Broadcast Rate Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Table 6.5 Typical Egress Rate Settings. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
Table 7.1 Default PHY Serial MII Addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
Table 7.2 4B/5B Code Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Table 7.3 PHY Interrupt Sources. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Table 8.1 Read After Write Timing Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Table 8.2 Read After Read Timing Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Table 9.1 Address Filtering Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Table 9.2 Wake-Up Frame Filter Register Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
Table 9.3 Filter i Byte Mask Bit Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
Table 9.4 Filter i Command Bit Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
Table 9.5 Filter i Offset Bit Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
Table 9.6 Filter i CRC-16 Bit Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
Table 9.7 EEPROM Byte Ordering and Register Correlation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
Table 9.8 TX/RX FIFO Configurable Sizes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
Table 9.9 Valid TX/RX FIFO Allocations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
Table 9.10 TX Command 'A' Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
Table 9.11 TX Command 'B' Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Table 9.12 TX DATA Start Offset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Table 10.1 I2C/Microwire Master Serial Management Pins Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
Table 10.2 I2C EEPROM Size Ranges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
Table 10.3 Microwire EEPROM Size Ranges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
Table 10.4 Microwire Command Set for 7 Address Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
Table 10.5 Microwire Command Set for 9 Address Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
Table 10.6 Microwire Command Set for 11 Address Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
Table 10.7 EEPROM Contents Format Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
Table 10.8 EEPROM Configuration Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
Table 11.1 IEEE 1588 Message Type Detection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
Table 11.2 Time Stamp Capture Delay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
Table 11.3 PTP Multicast Addresses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
Table 11.4 Typical IEEE 1588 Clock Addend Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
Table 13.1 LED Operation as a Function of LED_CFG[9:8] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
Table 14.1 System Control and Status Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
Table 14.2 Backpressure Duration Bit Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191