LAN9118
High Performance
Single-Chip 10/100 Non-
PCI Ethernet Controller
PRODUCT FEATURES
Highlights
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Datasheet
Reduced Power Modes
—
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—
—
—
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Optimized for the highest data-rate applications such
as high-definition video and multi-media applications
Efficient architecture with low CPU overhead;
Easily interfaces to most 32-bit and 16-bit embedded
CPU’s
Integrated PHY
Supports audio & video streaming over Ethernet:
multiple high-definition (HD) MPEG2 streams
Pin compatible with other members of LAN9118
family (LAN9117, LAN9116 and LAN9115)
Numerous power management modes
Wake on LAN*
Magic packet wakeup*
Wakeup indicator event signal
Link Status Change
Fully compliant with IEEE 802.3/802.3u standards
Integrated Ethernet MAC and PHY
10BASE-T and 100BASE-TX support
Full- and Half-duplex support
Full-duplex flow control
Backpressure for half-duplex flow control
Preamble generation and removal
Automatic 32-bit CRC generation and checking
Automatic payload padding and pad removal
Loop-back modes
One 48-bit perfect address
64 hash-filtered multicast addresses
Pass all multicast
Promiscuous mode
Inverse filtering
Pass all incoming with status report
Disable reception of broadcast packets
Single chip Ethernet controller
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Target Applications
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Video distribution systems, multi-room PVR
High-end Cable, satellite, and IP set-top boxes
Digital video recorders
High definition televisions
Digital media clients/servers
Home gateways
■
Flexible address filtering modes
—
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—
Key Benefits
■
■
Integrated Ethernet PHY
— Auto-negotiation
— Automatic polarity detection and correction
Supports highest performance applications
— Highest performing non-PCI Ethernet controller in the
market
— 32-bit interface with fast bus cycle times
— Burst-mode read support
■
High-Performance host bus interface
— Simple, SRAM-like interface
— 32/16-bit data bus
— Large, 16Kbyte FIFO memory that can be allocated to
RX or TX functions
— One configurable host interrupt
■
Eliminates dropped packets
— Internal buffer memory can store over 200 packets
— Supports automatic or host-triggered PAUSE and back-
pressure flow control
■
Miscellaneous features
— Low profile 100-pin TQFP package; green, lead free
package also availaible
— Integral 1.8V regulator
— General Purpose Timer
— Support for optional EEPROM
— Support for 3 status LEDs multiplexed with
Programmable GPIO signals
■
Minimizes CPU overhead
— Supports Slave-DMA
— Interrupt Pin with Programmable Hold-off timer
■
Reduces system cost and increases design flexibility
— SRAM-like interface easily interfaces to most
embedded CPU’s or SoC’s
— Low-cost, low--pin count non-PCI interface for
embedded designs
■
■
3.3V Power Supply with 5V tolerant I/O
0 to 70°C
*
Third-party brands and names are the property of their respective
owners.
SMSC LAN9118
DATASHEET
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High Performance Single-Chip 10/100 Non-PCI Ethernet Controller
Datasheet
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LAN9118-MD FOR 100 PIN, TQFP PACKAGE
LAN9118-MT FOR 100 PIN, TQFP PACKAGE (GREEN, LEAD-FREE)
80 Arkay Drive
Hauppauge, NY 11788
(631) 435-6000
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OR NOT SMSC HAS BEEN ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGES.
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DATASHEET
2
SMSC LAN9118
High Performance Single-Chip 10/100 Non-PCI Ethernet Controller
Datasheet
Table of Contents
Chapter 1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
1.10
General Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
11
11
11
12
12
12
12
12
12
12
Internal Block Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10/100 Ethernet PHY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10/100 Ethernet MAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Receive and Transmit FIFOs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Interrupt Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
GPIO Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Serial EEPROM Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Power Management Controls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
General Purpose Timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Host Bus Interface (SRAM Interface) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Chapter 2 Pin Description and Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.1
Buffer Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Chapter 3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.1
3.2
10/100 Ethernet MAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Flow Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.1
Full-Duplex Flow Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.2
Half-Duplex Flow Control (Backpressure) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.3
Virtual Local Area Network (VLAN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Address Filtering Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Filtering Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.1
Perfect Filtering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.2
Hash Only Filtering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Wake-up Frame Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.5.1
Magic Packet Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
32-bit vs. 16-bit Host Bus Width Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.6.1
16-bit Bus Writes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.6.2
16-bit Bus Reads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Big and Little Endian Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
General Purpose Timer (GP Timer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
EEPROM Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.9.1
MAC Address Auto-Load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.9.2
EEPROM Host Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Power Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.10.1 System Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.10.2 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.10.3 Internal PHY Power-Down modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Detailed Reset Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.11.1 Power-On Reset (POR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.11.2 Hardware Reset Input (nRESET) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.11.3 Resume Reset Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.11.4 Soft Reset (SRST) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.11.5 PHY Reset Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
TX Data Path Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.12.1 TX Buffer Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.12.2 TX Command Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.12.3 TX Data Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.12.4 TX Status Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.12.5 Calculating Actual TX Data FIFO Usage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
3.10
3.11
3.12
21
22
22
22
22
25
25
25
25
26
28
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29
29
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High Performance Single-Chip 10/100 Non-PCI Ethernet Controller
Datasheet
3.13
3.12.6 Transmit Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.12.7 TX Data FIFO Underrun . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.12.8 Transmitter Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.12.9 Stopping and Starting the Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
RX Data Path Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.13.1 RX Slave PIO Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.13.2 RX Packet Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.13.3 RX Status Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.13.4 Stopping and Starting the Receiver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.13.5 Receiver Errors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
48
51
51
51
51
52
54
55
56
56
Chapter 4 Internal Ethernet PHY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
4.1
4.2
Top Level Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
100Base-TX Transmit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.1
4B/5B Encoding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.2
Scrambling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.3
NRZI and MLT3 Encoding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.4
100M Transmit Driver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.5
100M Phase Lock Loop (PLL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
100Base-TX Receive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.1
100M Receive Input. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.2
Equalizer, Baseline Wander Correction and Clock and Data Recovery . . . . . . . . . . . . .
4.3.3
NRZI and MLT-3 Decoding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.4
Descrambling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.5
Alignment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.6
5B/4B Decoding. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10Base-T Transmit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4.1
10M Transmit Data across the internal MII bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4.2
Manchester Encoding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4.3
10M Transmit Drivers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10Base-T Receive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.5.1
10M Receive Input and Squelch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.5.2
Manchester Decoding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.5.3
Jabber Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Auto-negotiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Parallel Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.7.1
Re-starting Auto-negotiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.7.2
Disabling Auto-negotiation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.7.3
Half vs. Full-Duplex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
57
57
57
59
59
59
59
60
60
60
60
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61
61
61
61
61
62
62
62
62
62
62
64
64
64
64
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
Chapter 5 Register Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
5.1
5.2
5.3
Register Nomenclature and Access Attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
RX and TX FIFO Ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2.1
RX FIFO Ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2.2
TX FIFO Ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
System Control and Status Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.1
ID_REV—Chip ID and Revision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.2
IRQ_CFG—Interrupt Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.3
INT_STS—Interrupt Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.4
INT_EN—Interrupt Enable Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.5
BYTE_TEST—Byte Order Test Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.6
FIFO_INT—FIFO Level Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.7
RX_CFG—Receive Configuration Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.8
TX_CFG—Transmit Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.9
HW_CFG—Hardware Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
66
66
66
67
67
68
69
70
71
72
73
73
74
75
Revision 1.1 (05-17-05)
DATASHEET
4
SMSC LAN9118
High Performance Single-Chip 10/100 Non-PCI Ethernet Controller
Datasheet
5.4
5.5
5.3.10 RX_DP_CTRL—Receive Datapath Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
5.3.11 RX_FIFO_INF—Receive FIFO Information Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
5.3.12 TX_FIFO_INF—Transmit FIFO Information Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
5.3.13 PMT_CTRL— Power Management Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
5.3.14 GPIO_CFG—General Purpose IO Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
5.3.15 GPT_CFG-General Purpose Timer Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
5.3.16 GPT_CNT-General Purpose Timer Current Count Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
5.3.17 ENDIAN—Endian Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
5.3.18 FREE_RUN—Free-Run 25MHz Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
5.3.19 RX_DROP– Receiver Dropped Frames Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
5.3.20 MAC_CSR_CMD – MAC CSR Synchronizer Command Register . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
5.3.21 MAC_CSR_DATA – MAC CSR Synchronizer Data Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
5.3.22 AFC_CFG – Automatic Flow Control Configuration Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
5.3.23 E2P_CMD – EEPROM Command Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
5.3.24 E2P_DATA – EEPROM Data Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
MAC Control and Status Registers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
5.4.1
MAC_CR—MAC Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
5.4.2
ADDRH—MAC Address High Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
5.4.3
ADDRL—MAC Address Low Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
5.4.4
HASHH—Multicast Hash Table High Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
5.4.5
HASHL—Multicast Hash Table Low Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
5.4.6
MII_ACC—MII Access Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
5.4.7
MII_DATA—MII Data Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
5.4.8
FLOW—Flow Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
5.4.9
VLAN1—VLAN1 Tag Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
5.4.10 VLAN2—VLAN2 Tag Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
5.4.11 WUFF—Wake-up Frame Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
5.4.12 WUCSR—Wake-up Control and Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
PHY Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
5.5.1
Basic Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
5.5.2
Basic Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
5.5.3
PHY Identifier 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
5.5.4
PHY Identifier 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
5.5.5
Auto-negotiation Advertisement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
5.5.6
Auto-negotiation Link Partner Ability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
5.5.7
Auto-negotiation Expansion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
5.5.8
Mode Control/Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
5.5.9
Special Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
5.5.10 Special Control/Status Indications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
5.5.11 Interrupt Source Flag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
5.5.12 Interrupt Mask . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
5.5.13 PHY Special Control/Status. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
Chapter 6 Timing Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
Host Interface Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.1.1
Special Restrictions on Back-to-Back Write/Read Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.1.2
Special Restrictions on Back-to-Back Read Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PIO Reads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PIO Burst Reads. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
RX Data FIFO Direct PIO Reads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
RX Data FIFO Direct PIO Burst Reads. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
PIO Writes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
TX Data FIFO Direct PIO Writes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Reset Timing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
EEPROM Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
110
110
111
112
113
114
115
117
118
119
119
SMSC LAN9118
DATASHEET
5
Revision 1.1 (05-17-05)
Analog electronics
京公网安备 11010802033920号
EEWORLD
