Microchip KSZ8081RNBIA-TR以太网芯片中文资料

一、型号与类型

Microchip Technology的KSZ8081RNBIA-TR是一款高度集成的以太网物理层（PHY）收发器，专为10BASE-T/100BASE-TX以太网通信设计。该芯片通过标准CAT-5非屏蔽双绞线（UTP）电缆进行数据传输和接收，满足IEEE 802.3标准。KSZ8081RNBIA-TR以其紧凑的32引脚无铅QFN封装（5mm x 5mm），成为多种网络设备中的理想选择。

　　厂商名称：Microchip

　　元件分类：以太网芯片

　　中文描述： 以太网控制器,IEEE 802.3,3.135 V,3.465 V,QFN,32引脚

　　英文描述： ETHERNET TXRX,100MBPS,QFN-32

　　数据手册：https://www.iczoom.com/data/k01-232360-KSZ8081RNBIA-TR.html

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　　KSZ8081RNBIA-TR概述

　　KSZ8081RNBIA TR是支持一款物理层收发器,10Base-T/100Base-TX以太网,用于标准CAT-5非屏蔽双绞线电缆数据传输和接收应用。该器件是一款高度集成的PHY解决方案。配有片上端接电阻器,并且集成低噪声稳压器为1.2V内核供电,从而降低了成本并简化了电路板布局。该器件提供媒体独立接口,可直接连接标准以太网MAC处理器和交换机(MII合规)。该收发器提供诊断功能,帮助生产测试和产品部署过程中的系统启动和调试。参数NAND树,可用于I/O和电路板之间的故障检测。

　　背靠背模式,支持100Mbps铜缆中继器

　　MCD/MDIO管理接口,用于PHY寄存器配置

　　可编程中断输出

　　LED,链接,活动和速度状态指示

　　片上端接电阻,用于差分对

　　掉电和省电模式

　　应用

　　成像,视频和目视,信号处理,便携式器材,通信与网络,消费电子产品

　　KSZ8081RNBIA-TR中文参数

　　KSZ8081RNBIA-TR引脚图

二、工作原理

KSZ8081RNBIA-TR以太网芯片的工作原理主要围绕以太网物理层（PHY）的功能展开。PHY层是OSI网络模型中的第二层，负责处理数据的物理传输和接收。具体来说，KSZ8081RNBIA-TR通过以下机制实现其功能：

1. 差分信号传输：KSZ8081RNBIA-TR使用差分信号传输技术，通过CAT-5 UTP电缆中的两对双绞线分别传输数据和时钟信号。差分信号传输能有效抵抗电磁干扰（EMI），提高数据传输的稳定性和可靠性。

2. 信号整形与放大：在接收端，KSZ8081RNBIA-TR对从UTP电缆接收到的微弱信号进行整形和放大，以确保信号的完整性和准确性。同时，在发送端，芯片将数字信号转换为适合UTP电缆传输的模拟信号。

3. 自动协商与配置：KSZ8081RNBIA-TR支持自动协商机制，能够自动检测并配置与对端设备的连接参数，包括最高链路速度（10/100 Mbps）和双工模式（半/全双工）。这一特性简化了网络配置过程，提高了网络的兼容性和灵活性。

4. 媒体访问控制（MAC）接口：KSZ8081RNBIA-TR提供精简媒体独立接口（RMII），支持直接连接符合MII/RMII标准的以太网MAC处理器和交换机。RMII接口相比MII接口减少了引脚数量，降低了布线复杂度，同时保持了数据传输的效率和稳定性。

三、特点

1. 高度集成：KSZ8081RNBIA-TR集成了差分对的终端电阻器、低噪声稳压器以及必要的时钟生成电路，大大降低了电路板成本并简化了电路板布局。

2. 低功耗：该芯片支持多种电源电压（1.8V、2.5V、3.3V），并内置了1.2V内核稳压器，确保芯片在不同应用场景下的低功耗运行。

3. 诊断功能：KSZ8081RNBIA-TR提供了丰富的诊断功能，包括基于TDR的电缆诊断、参数化NAND树支持以及环回模式等，有助于在系统启动、生产测试和产品部署阶段进行故障检测和调试。

4. 自动MDI/MDI-X检测与纠正：芯片支持HP Auto MDI/MDI-X功能，能够自动检测和纠正直通和交叉电缆连接，无需手动调整，提高了网络的灵活性和易用性。

5. 可编程中断输出：KSZ8081RNBIA-TR提供了可编程中断输出功能，允许用户根据链路状态、活动状态和速度状态等条件触发中断，便于实现复杂的网络管理和控制策略。

四、应用

KSZ8081RNBIA-TR以太网芯片广泛应用于各种以太网通信设备和系统中，包括但不限于：

1. 游戏机：为游戏机提供稳定的网络连接，确保玩家能够顺畅地进行在线游戏和多人对战。

2. IP电话：作为IP电话系统的关键组件，提供高质量的语音数据传输服务，确保通话的清晰度和稳定性。

3. IP机顶盒：为IP机顶盒提供网络接入功能，支持用户通过机顶盒访问互联网资源和服务。

4. 网络电视：在网络电视系统中，KSZ8081RNBIA-TR负责处理视频和音频数据的网络传输和接收，确保用户能够流畅地观看在线视频节目。

5. 局域网交换机：作为局域网交换机的一部分，KSZ8081RNBIA-TR负责多个端口之间的数据交换和转发，提高网络的性能和可靠性。

6. 打印机：为网络打印机提供网络连接功能，支持用户通过网络发送打印任务到打印机进行远程打印。

五、参数

以下是KSZ8081RNBIA-TR以太网芯片的主要参数：

• 制造商：Microchip Technology

• 产品类型：以太网IC

• 接口类型：RMII

• 数据速率：支持10BASE-T和100BASE-TX，即10Mbps和100Mbps的数据传输速率。

• 供电电压：支持多种电源电压选项，包括1.8V、2.5V和3.3V的I/O电压，以及内部集成的1.2V内核稳压器，确保低功耗运行。

• 封装形式：32引脚无铅QFN封装（5mm x 5mm），紧凑的封装尺寸适合空间受限的应用场景。

• 功耗：低功耗设计，具体功耗值取决于工作模式、电源电压和负载情况，但总体保持在较低水平，有助于延长设备电池寿命或降低系统整体功耗。

• 温度范围：工业级温度范围支持，通常为-40°C至+85°C，确保芯片在各种恶劣环境下都能稳定工作。

• 自动协商功能：支持IEEE 802.3u标准的自动协商功能，能够自动检测并配置与对端设备的连接参数，包括速度（10/100 Mbps）和双工模式（半/全双工）。

• MDI/MDI-X自动检测与纠正：内置HP Auto MDI/MDI-X功能，能够自动检测和纠正直通和交叉电缆连接，无需手动调整，提高网络连接的灵活性和易用性。

• 电缆诊断：支持基于TDR（时域反射）的电缆诊断功能，有助于在系统部署和维护阶段快速定位和解决电缆故障。

• 中断输出：提供可编程中断输出功能，允许用户根据特定事件（如链路状态变化、活动状态变化等）触发中断，便于实现复杂的网络管理和控制逻辑。

• 电磁兼容性（EMC）：符合相关EMC标准，如FCC、CE等，确保在网络环境中与其他设备的良好兼容性。

• 环保标准：符合RoHS（限制使用某些有害物质）指令要求，采用无铅封装材料，符合环保要求。

六、技术细节与优势

KSZ8081RNBIA-TR在技术细节上展现了Microchip在以太网通信领域的深厚积累和创新能力。其高度集成的设计不仅减少了外部元件的需求，还简化了电路板布局和布线复杂度，降低了系统成本。同时，低功耗特性和丰富的诊断功能使得该芯片在多种应用场景中都能表现出色。

此外，KSZ8081RNBIA-TR还具备以下显著优势：

• 高可靠性：通过严格的测试和验证流程，确保芯片在各种工作条件下都能保持高可靠性和稳定性。

• 易于集成：提供标准的RMII接口，便于与各种符合MII/RMII标准的以太网MAC处理器和交换机集成。

• 灵活的配置选项：支持多种电源电压和可编程中断输出功能，为用户提供灵活的配置选项，满足不同应用场景的需求。

• 全面的技术支持：Microchip提供全面的技术支持和文档资料，帮助用户快速上手并解决在使用过程中遇到的问题。

七、总结

综上所述，Microchip KSZ8081RNBIA-TR以太网芯片是一款功能强大、高度集成、低功耗且易于集成的以太网物理层收发器。其支持10/100 Mbps的数据传输速率、自动协商功能、MDI/MDI-X自动检测与纠正以及丰富的诊断功能等特性，使得该芯片在多种以太网通信设备和系统中得到广泛应用。无论是游戏机、IP电话、网络电视还是局域网交换机等应用场景，KSZ8081RNBIA-TR都能提供稳定可靠的网络连接解决方案。随着物联网和智能家居等市场的不断发展，KSZ8081RNBIA-TR有望在未来发挥更加重要的作用。