一种低功耗以太网接口电路的设计方案

来源：电子爱好者博客  作者：秩名2014年01月14日 11:11

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[导读] 摘要：为了实现低功耗以太网接口电路的设计，同时满足兼容多种微处理器的目的，本文采用低功耗并支持SPI及Non-PCI总线的以太网控制器AX88796C作为核心芯片，提出了一种低功耗以太网接口电路的设计方案，同时给出了方案设计中要注意的一些事项。

关键词：工业以太网AX88796C电源管理

　　0 引言

　　随着以太网技术应用的日益普及，工业现场的仪器仪表、数据采集和控制设备以及家庭电器设备也日趋网络化，各种网络相关的系统设备对以太网接口技术的要求也越来越高。在进行以太网接口电路设计时，很多应用场合尤其是手持式网络设备需要考虑低功耗设计，加之近年来Multimedia SoC有向封装小型化发展的趋势，减少芯片引脚数目的最佳方法即是采用串行接口，通常是采用SPI接口，这就要求选用合适的以太网控制器芯片。Asix 电子的以太网控制器AX88796C 不但具备低功耗的特性，而且支持SPI总线及Non-PCI总线，可兼容多种微处理器。

　　1 低功耗以太网控制芯片AX88796C

　　AX88796C 是一款针对嵌入式及工业以太网应用的网络控制芯片，功耗低、引脚数少，并支持可变I/O工作电压的SPI或Non-PCI接口。AX88796C 采用符合业界标准的8/16 位类SRAM 或地址/数据总线复用接口，可与各类常用或高阶的微控制器直接相连，而无须添加任何外部逻辑线路。此外，AX88796C 还针对具备SPI主机侧接口的微处理器，提供一组可选的SPI 从机接口来简化硬件连接。AX88796C 内置符合IEEE 802.3/IEEE 802.3u规范的10/100M 以太网物理层（PHY）及媒体访问控制器（MAC），集成14 KB SRAM 网络封包缓冲，以高效率的方式进行封包的储存、检索与修改。

　　AX88796C还具备先进的电源管理、高性能封包传输模式、IPv4/IPv6 封包校验和承载引擎、IEEE 802.3x 背压流量控制及线缆交叉自适应（HP Auto-MDIX）等特性。AX88796C支持两种工作温度范围，包括商业规格0~70 ℃以及工业规格-40~85 ℃，仅64引脚的小封装尺寸可大幅减少所需PCB 空间。在应用方面，AX88796C的驱动程序非常易于编制，工程师可容易且快速地将其移植到各类嵌入式系统中。

　　1.1 AX88796C的特性

　　1.1.1 具备高性能Non-PCI接口

　　AX88796C 支持8/16 b 类SRAM 主机侧接口，容易与常见的嵌入式MCU 如MCS-51 系列、Renesas 系列等常用微处理器直接连接。

　　在类SRAM 主机侧接口上支持Slave-DMA机制以减少CPU 的负荷并支持突发数据读写模式，以满足高性能的应用需求。

　　I/O 接口支持可变工作电压（1.8/2.5/3.3 V）和可编程电流驱动能力（4/8 mA）。

　　AX88796C配备了可编程定时器的中断引脚。

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• 第 1 页：一种低功耗以太网接口电路的设计方案

• 第 2 页：具备高性能SPI接口

• 第 3 页：AX88796C的结构及接口

• 第 4 页：采用SPI总线的接口电路

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