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Microchip Technology PCI11101C单芯片PCIe交换机

Microchip Technology PCI11101C单芯片PCIe交换机集成了USB 3.2 Gen 2主机控制器和可编程I/O。Microchip PCI11101C设有PCIe物理接口，提供一个4通道 (4×8GT/s) 上行端口和一个2通道 (2×8GT/s) 下行端口，传输速度高达8GT/s，以支持嵌入式应用中更高带宽的PCIe子系统。上游接口可以通过一个或多个通道运行，以实现系统设计灵活性，该设备包括一个可从外部物理接口通过开关结构和端点控制器的完全符合标准的PCIe实现。该设备还支持PCIe精密时间测量 (PTM)，如PCI Express基本规范R5.0 V1.0中所述，实现精确的定时交换，以确定本地设备时钟与PTM主时域之间的关系。

PCI11101C集成了USB‑IF和xHCI兼容的USB 3.2 Gen 2主机控制器，该控制器提供一个支持10Gbps操作的USB 3.2 Gen 2端口，适用于Type‑A或Type‑C、M.2分线板或嵌入式应用。此系列交换机还包括过电流检测 (OCS) 和Vbus端口控制。可编程引脚多路复用器允许设计人员使用默认配置或自定义信号路由将I/O功能映射到封装引脚。支持的功能范围包括与USB相关的信号到GPIO和SMBus，这些信号可通过专用PCIe端点控制器进行访问。

尽管该设备需要多个内部时钟，但所有时钟均由集成时钟阵列生成，允许仅使用单端25MHz外部时钟或晶体以及PCIe参考时钟进行操作。标准软件抽象在主要操作系统之间实现无缝支持。Microchip PCI11101C采用132引脚VQFN-DR封装，并提供商用级（0°C至+70°C）、工业级（-40°C至+85°C）和汽车3级（-40°C至+85°C）温度范围。

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
    • 4通道 (4x 8GT/s) 上行端口，可实现单链路、双链路或4通道链路
    • 2通道 (2x 8GT/s) 下行端口
  • 集成USB 3.2 Gen 2 (10Gbps) 物理接口
  • 集成xHCI USB 3.2 Gen 2 (10Gbps) USB主机控制器
    • 10Gbps Gen 2 PHY
    • USB HS/FS/LS PHY
  • 两个外部电源（+3.3V和+1.1V）
  • 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（暂停）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
    • I/O多路复用器 (SMBus/SPI/UART/GPIO)
    • 针对M.2接口分线板优化的I/O
  • 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
  • 可使用低成本25MHz晶体或时钟以减少物料清单
  • 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
  • 提供商用级、工业级和AEC-Q100 3级温度范围
  • 无铅、符合RoHS标准的132引脚VQFN-DR封装

应用

  • 数学卸载
  • 视觉智能、相机和机器视觉
  • 带有NG BMC和无PCH的服务器

规范

  • 电源电压范围
    • 1.09V至1.21V（1.1V电源）
    • 2.97V至3.63V（3.3V电源）
  • 可变电源电压范围
    • 1.62V至1.98V（1.8V电源）
    • 2.25V至2.75V（2.5V电源）
    • 2.97V至3.63V（3.3V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
    • 675mA（1.1V电源）
    • 112mA（3.3V电源）
  • USB有源电流范围
    • 810mA至1040mA（1.1V电源）
    • 124mA至125mA（3.3V电源）
  • 外设有源电流
    • 675mA（1.1V电源）
    • 112mA（3.3V电源）
  • PCIe有源电流
    • 4通道UFP + 1通道DFP，8GT/s
      • 746mA（1.1V电源）
      • 116mA（3.3V电源）
    • 4通道UFP + 2通道DFP，8GT/s
      • 805mA（1.1V电源）
      • 132mA（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）
  • 最高结温：+125 °C
  • 3kV人体模型 (HBM) ESD保护

内部方框图

框图 - Microchip Technology PCI11101C单芯片PCIe交换机

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发布日期: 2026-03-11 | 更新日期: 2026-03-24