Microchip Technology PCI11010C单芯片PCIe交换机

Microchip Technology PCI11010C单芯片PCIe交换机集成了以太网MAC和可编程I/O。Microchip PCI11010C设有PCIe物理接口,提供一个2通道 (2×8GT/s) 上行端口和一个1通道 (1×8GT/s) 下行端口,可提供高达8GT/s的传输速率,以满足嵌入式应用中对更高带宽PCIe子系统日益增长的需求。上游接口可以通过一个或多个通道运行,以实现架构灵活性,并且该设备包括一个涵盖外部物理接口、交换机结构和端点控制器、完全符合标准的PCIe实现。支持PCI Express基本规范R5.0 V1.0中定义的PCIe精密时间测量 (PTM),实现组件之间精确的定时信息交换,使系统能够计算本地设备时钟与共享的PTM主时域之间的关系。

除了交换机的PCIe能力之外,PCI11010C还集成了符合IEEE 802.3标准的2.5Gbps以太网MAC。RMII、RGMII和SGMII接口分别支持10/100Mbps、 10/100/1000Mbps和1/2.5Gbps的数据传输速率,从而实现各种以太网连接性选项。可编程引脚多路复用器允许设计人员使用默认配置或根据应用定制的信号分配,将I/O功能映射到封装引脚。这些功能包括GPIO和SMBus信号,通过专用PCIe端点控制器进行访问。尽管设备操作需要多个内部时钟,但它们均由集成时钟阵列生成,从而使Microchip PCI11010C只需使用单端25MHz外部时钟或晶体以及PCIe参考时钟即可运行。该设备采用与主要操作系统兼容的标准软件抽象,并采用100引脚VQFN封装,温度范围涵盖商用级(0°C至+70°C)、工业级(-40°C至+85°C)、汽车3级(-40°C至+85°C)和汽车2级(-40°C至+105°C)。

特性

  • 集成PCIe (8GT/s) 交换结构,最大有效负载大小为512字节
  • 集成PCIe物理接口
    • 2通道 (2x 8GT/s) 上行端口
    • 1通道 (1x 8GT/s) 下行端口
  • 2.5GBps以太网MAC (RMII/RGMII/SGMII/SGMII+)
    • 符合IEEE 802.3标准
    • 支持10/100Mbps的RMII
    • 支持10/100/1000Mbps的RGMII
    • SGMII支持1Gbps
    • SGMII+支持2.5Gbps
    • 巨型帧支持
  • 精密时间协议
    • IEEE Std 1588™-2008 E2E和P2P一步及两步支持
    • IEEE Std 1588-2008可编程时间比较输出(例如1PPS)
  • 全面的电源管理功能PCIe 3.1低功率子状态 (LPSS) - L2(带辅助 电源)、LPSS L1.1(休眠)和 L1.2(关闭)
  • 电源和I/O
    • 集成上电重置电路,具有可配置的欠压/过压保护功能
    • 闩锁性能超过150mA,符合EIA/JESD78 II类
    • JEDEC 2级ESD性能
  • 两个外部电源(+3.3V和+1.1V)
  • UART
    • RS232/RS422/RS485 的产品评估板
    • 自动方向控制
    • 支持标准和高级速度
    • 基本或全面信号支持
  • 多功能GPIO
  • 可编程引脚多路复用器 (SMBus/SPI/UART/GPIO)
  • 可使用低成本的25MHz晶体或时钟来降低物料清单
  • PCIe精密时间测量 (PTM)
  • 支持通用参考时钟和独立参考时钟 (SRNS和SRIS)
  • SPI外设接口
  • SMBus目标接口
  • SMBus控制器接口
  • JTAG TAP
  • PVT传感器
  • 提供商用、工业、AEC-Q100 3级和AEC-Q100 2级温度范围
  • 无铅、符合RoHS标准的100引脚VQFN封装

应用

  • 工业PC(网络接口,PCIe扇出)
  • 超越传统10/100/1000/2500 BASE-T组网的网络接口

规范

  • 电源电压范围
    • 1.09V至1.21V(3.3V电源)
    • 2.97V至3.63V(3.3V电源)
  • 模拟电源电压范围:3.07V至3.63V(3.3V电源)
  • 可变电源电压范围
    • 2.97V至3.63V(3.3V电源)
    • 2.25V至2.75V(2.5V电源)
    • 1.62V至1.98V(1.8V电源)
  • 重置电流
    • 187.2mA(1.1V电源)
    • 15.48mA(3.3V电源)
  • 睡眠电流
    • 329mA(1.1V电源)
    • 42.8mA(3.3V电源)
  • 空载电流
    • 414mA(1.1V电源)
    • 57mA(3.3V电源)
  • 以太网有源电流
    • RGMII(1000Mbps链路)
      • 421mA(1.1V电源)
      • 87mA(3.3V电源)
    • SGMII(2500Mbps链路)
      • 480mA(1.1V电源)
      • 78mA(3.3V电源)
  • 外设有源电流
    • 4个UART通道,最大波特率为4Mbps
      • 334mA(1.1V电源)
      • 56mA(3.3V电源)
    • 2x SPI控制器速度为30MHz;1x I2C控制器速度为1MHz
      • 174mA(1.1V电源)
      • 35mA(3.3V电源)
  • PCIe有源电流 - 2通道UFP + 1通道DFP,8GT/s
    • 426mA(1.1V电源)
    • 83mA(3.3V电源)
  • 电源导通时间范围:0ms至5ms
  • 静止空气中的环境工作温度范围
    • 0°C至+70°C(商用版本)
    • -40°C至+85°C(工业版本)
    • -40°C至+85°C(汽车3级版本)
    • -40°C至+105°C(汽车2级版本)
  • 最高结温:+125 °C
  • 3kV人体模型 (HBM) ESD保护

内部方框图

框图 - Microchip Technology PCI11010C单芯片PCIe交换机
发布日期: 2026-03-11 | 更新日期: 2026-03-24