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Microchip Technology PCI11414C单芯片PCIe交换机

Microchip Technology PCI11414C单芯片PCIe交换机集成了USB 3.2 Gen 2主机控制器、以太网MAC和可编程I/O。Microchip PCI11414C设有PCIe物理接口，提供一个4通道 (4×8GT/s) 上行端口和一个1通道 (1×8GT/s) 下行端口，支持最大8GT/s的线路速率，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。上游链路可以通过一个或多个通道运行，以优化系统架构，该设备包括一个从外部PHY接口通过开关结构和端点控制器扩展的完全符合标准的PCIe实现。PCIe精密时间测量 (PTM) 符合PCI Express基本规范R5.0 V1.0，通过确定本地设备时钟与共享的PTM主时域之间的关系，实现组件之间的精确定时同步。

PCI11414C集成了一个符合USB‐IF和xHCI标准的USB 3.2 Gen 2主机控制器，提供两个USB 3.2 Gen 2 Type‑C®端口和三个USB 2.0 HS/FS/LS Type‑A端口。USB‐C功能包括CC1和CC2配置通道的管理，而过电流检测(OCS) 和Vbus端口控制提供稳健的电源管理。此外，该设备还具有符合IEEE 802.3标准的2.5Gbps以太网MAC，以及支持10/100Mbps、10/100/1000Mbps和 1/2.5Gbps数据传输速率的RMII、RGMII和SGMII接口，从而为各种嵌入式应用提供灵活的以太网连接性。

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路由，将I/O功能映射到封装引脚。支持的功能包括USB相关的信号、GPIO和SMBus，所有这些功能均可通过专用PCIe端点控制器进行访问。虽然该设备需要多个内部时钟，但这些时钟均由集成时钟阵列生成，只需一个单端25MHz外部时钟或晶体和一个PCIe参考时钟。通过与主要操作系统兼容的标准抽象，支持软件集成。Microchip PCI11414C采用164引脚DQFN封装，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
    • 1通道 (1x 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
    • 2x 10Gbps Gen 2 PHY
    • 4x USB HS/FS/LS PHY
    • USB Type-C或Type-A多种配置选项
  • 2.5Gbps以太网MAC
    • 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）
  • 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
  • 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164引脚DQFN封装

应用

  • 单板计算机 (SBC)
  • AIoT边缘计算
  • 工业PC (IPC)
  • 边缘电器
  • 存储扩展

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）
  • 模拟电源范围：3.07V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
    • 704mA（1.1V电源）
    • 110mA（3.3V电源）
  • USB有源电流范围
    • 825mA至1237mA（1.1V电源）
    • 125mA至148mA（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 - 4通道UFP + 1通道DFP，速率为8GT/s
    • 746mA（1.1V电源）
    • 116mA（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（商用级）
    • -40 °C至+85 °C（工业级）
    • -40°C至+85°C（汽车3级）
  • 最高结温：+125 °C
  • 3kV人体模型 (HBM) ESD保护

内部方框图

框图 - Microchip Technology PCI11414C单芯片PCIe交换机

相关开关

Microchip Technology PCI11414 PCIe交换机（带USB 3.2、MAC和I/O）

结合了USB 3.2 Gen 2主机控制器、以太网MAC和可编程I/O。

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发布日期: 2026-03-11 | 更新日期: 2026-03-22