LAN9303 datasheet(5/366 Pages) SMSC

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Small Form Factor Three Port 10/100 Managed Ethernet Switch with Single MII/RMII/Turbo MII

Datasheet

SMSC LAN9303/LAN9303i

Revision 1.3 (08-27-09)

DATASHEET

7.2.2.3

NRZI and MLT-3 Decoding ............................................................................................................................................................................. 94

7.2.2.4

Descrambler and SIPO ................................................................................................................................................................................... 94

7.2.2.5

5B/4B Decoding .............................................................................................................................................................................................. 94

7.2.2.6

Receiver Errors ............................................................................................................................................................................................... 94

7.2.2.7

MII MAC Interface ........................................................................................................................................................................................... 94

7.2.3

10BASE-T Transmit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

7.2.3.1

7.2.3.2

10M TX Driver and PLL .................................................................................................................................................................................. 95

7.2.4

10BASE-T Receive. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

7.2.4.1

Filter and Squelch ........................................................................................................................................................................................... 95

7.2.4.2

10M RX and PLL............................................................................................................................................................................................. 95

7.2.4.3

7.2.4.4

Jabber Detection............................................................................................................................................................................................. 96

7.2.5

PHY Auto-negotiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

7.2.5.1

PHY Pause Flow Control ................................................................................................................................................................................ 97

7.2.5.2

Parallel Detection............................................................................................................................................................................................ 98

7.2.5.3

Restarting Auto-Negotiation............................................................................................................................................................................ 98

7.2.5.4

Disabling Auto-Negotiation ............................................................................................................................................................................. 98

7.2.5.5

Half Vs. Full-Duplex ........................................................................................................................................................................................ 98

7.2.6

HP Auto-MDIX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

7.2.7

MII MAC Interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

7.2.8

PHY Management Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

7.2.8.1

PHY Interrupts .............................................................................................................................................................................................. 100

7.2.9

PHY Power-Down Modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

7.2.9.1

PHY General Power-Down ........................................................................................................................................................................... 101

7.2.9.2

PHY Energy Detect Power-Down ................................................................................................................................................................. 101

7.2.10 PHY Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

7.2.10.1

PHY Software Reset via RESET_CTL.......................................................................................................................................................... 101

7.2.10.2

PHY Software Reset via PHY_BASIC_CTRL_x ........................................................................................................................................... 101

7.2.10.3

PHY Power-Down Reset............................................................................................................................................................................... 101

7.2.11 LEDs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

7.2.12 Required Ethernet Magnetics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

7.3

Virtual PHY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

7.3.1

Virtual PHY Auto-Negotiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

7.3.1.1

7.3.1.2

7.3.1.3

Virtual PHY Pause Flow Control ................................................................................................................................................................... 104

7.3.2

Virtual PHY in MAC Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

7.3.2.1

Full-Duplex Flow Control............................................................................................................................................................................... 104

7.3.3

Virtual PHY Resets. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

7.3.3.1

Virtual PHY Software Reset via RESET_CTL .............................................................................................................................................. 104

7.3.3.2

Virtual PHY Software Reset via VPHY_BASIC_CTRL ................................................................................................................................. 105

Chapter 8 Serial Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

8.1

Functional Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

8.2

I2C Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

8.3

I2C Master EEPROM Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

8.3.1

I2C EEPROM Device Addressing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

8.3.2

I2C EEPROM Byte Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

8.3.3

I2C EEPROM Sequential Byte Reads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

8.3.4

I2C EEPROM Byte Writes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

8.3.5

Wait State Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

8.3.6

I2C Bus Arbitration and Clock Synchronization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

8.3.6.1

Bus Busy....................................................................................................................................................................................................... 110

8.3.6.2

Clock Synchronization .................................................................................................................................................................................. 110

8.3.6.3

Arbitration...................................................................................................................................................................................................... 111

8.3.6.4

Timeout Due to Busy or Arbitration............................................................................................................................................................... 111

8.3.7

I2C Master EEPROM Controller Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

8.4

EEPROM Loader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

8.4.1

EEPROM Loader Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

8.4.2

EEPROM Valid Flag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

8.4.3

MAC Address . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

8.4.4

Soft-Straps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

8.4.4.1

PHY Registers Synchronization.................................................................................................................................................................... 115

8.4.4.2

Virtual PHY Registers Synchronization......................................................................................................................................................... 116

8.4.4.3

LED and Manual Flow Control Register Synchronization ............................................................................................................................. 116

8.4.5

Register Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

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