《深入浅出:使用RTL8211网络接口卡的指南》

1 概述

Realtek(瑞昱半导体)公司的 RTL8211F-CG/RTL8211FD-CG/RTL8211FI-CG/RTL8211FDI-CG是符合10Base-T,100Base-TX和1000Base-T IEEE 802.3标准的高度集成的以太网收发器。它提供了通过CAT.5 UTP电缆发送和接收以太网数据包的所有必要的物理层功能。 RTL8211FI和RTL8211FDI符合工业级标准。

RTL8211F(I)/RTL8211FD(I)使用先进DSP和模拟前端(AFE)技术,通过UTP电缆实现高速数据传输。在RTL8211F(I)/RTL8211FD(I)中实现诸如交叉检测和自动校正,极性校正,自适应均衡,串扰消除,回波消除,定时恢复和纠错的功能,以提供在10Mbps,100Mbps或1000Mbps时鲁棒发送和接收能力。

MAC和PHY之间的1000Base-T,10Base-T和100Base-TX数据传输是通过RGMII接口实现的。RTL8211F(I)/RTL8211FD(I)支持多种RGMII信号电压,包括3.3,2.5,1.8和1.5V。

2 RTL8211F-CG特征

  • 兼容1000Base-T IEEE 802.3ab标准
  • 兼容100BASE-TX IEEE802.3u标准
  • 兼容10Base-T IEEE 802.3标准
  • 支持RGMII
  • 支持IEEE 802.3az-2010(节能以太网)
  • 内置网络唤醒
  • 支持中断功能
  • 支持并行检测、交叉检测和自动校正、自动极性校正
  • 支持PHYRSTB内核电源关闭
  • 基线漂移校正
  • 支持基于1000Base-T的120mCAT.5电缆传输
  • 内置开关稳压器和LDO,可选择3.3/2.5/1.8/1.5信号RGNII
  • 支持25MHZ外部晶振
  • 提供125MHZ MAC时钟源
  • 提供3个网络状态LED
  • 支持链接节能功能
  • 绿色以太网
  • QFN40绿色封装
  • 55 nm工艺,超低功耗
  • 工业级制造工艺(RTL8211FI/ RTL8211FDI)
  • 3 系统应用

  • 数字电视
  • MAU(媒体访问单元)
  • CNR(通信和网络提升机)
  • 游戏机
  • 打印机和办公机器
  • DVD播放机和录像机
  • 以太网集线器
  • 以太网交换机
  • 此外,RTL8211F(I)/RTL8211FD(I)可用于任何需要UTP物理连接的以太网MAC的嵌入式系统。

    3.1 RTL8211F(I)应用框图

     

    3.2 RTL8211FD(I)应用框图

     

    4 系统框图

     

    5 管脚图

     

    6 管脚说明

    Interace

    Pin No.

    Pin name

    Type

    Description

    Transceiver Interface

    1

    MDIP0

    IO

    the BI_DA+/- pair

    2

    MDIN0

    IO

    4

    MDIP1

    IO

    the BI_DB+/- pair,

    5

    MDIN1

    IO

    6

    MDIP2

    IO

    the BI_DC+/- pair.
     

    7

    MDIN2

    IO

    9

    MDIP3

    IO

    the BI_DD+/- pair.

    10

    MDIN3

    IO

    CLOCK

    36

    XTAL_IN

    I

    25MHz Crystal Input.

    37

    XTAL_OUT/EXT_CLK

    O

    25MHz Crystal Output.

    35

    CLKOUT

    O

    125/25MHz Reference Clock

    RGMII

    20

    TXC

    I

    transmit reference clock

    18

    TXD0

    I

    Transmit Data.

    Data is transmitted from MAC to PHY via TXD[3:0].

    17

    TXD1

    I

    16

    TXD2

    I

    15

    TXD3

    I

    19

    TXCTL

    I

    Transmit Control Signal from the MAC

    27

    RXC/PHYAD1

    O

    The continuous receive reference clock

    25

    RXD0/RXDLY

    O

    Receive Data.

    Data is transmitted from PHY to MAC via RXD[3:0].

    24

    RXD1/TXDLY

    O

    23

    RXD2/PLLOFF

    O

    22

    RXD3/PHYAD0

    O

    26

    RXCTL/PHYAD2

    O

    Receive Control Signal to the MAC

    Management

    Interface

    13

    MDC

    I

    Management Data Clock

    14

    MDIO

    IO/PU

    Input/Output of Management Data

    31

    INTB/PMEB

    O/OD

    Interrupt / Power Management Event

    Reset

    12

    PHYRSTB

    I

    Hardware Reset. Active low.

    LED

    32

    LED0/CFG_EXT

    O

    High=Link Up at 10/100/1000Mbps
    Blinking=Transmitting or Receiving

    33

    LED1/CFG_LDO0

    O

    34

    LED2/CFG_LDO1

    O

    Regulator and Reference

    39

    RSET

    O

    Reference (External Resistor Reference).

    30

    REG_OUT/LDO_OUT

    O

    For RTL8211F(I): Switching Regulator 1.0V Output. Connect to a 2.2µH or 4.7µH inductor.

    Power and Ground

    29

    DVDD33

    P

    Digital non-RGMII I/O Power. 3.3V

    28

    DVDD_RG

    P

    Digital RGMII I/O Pad Power

    21

    DVDD10

    P

    Digital Core Power. 1.0V

    11,40

    AVDD33

    P

    Analog Power. 3.3V.

    3,8,38

    AVDD10

    P

    Analog Power. 1.0V.

    41

    GND

    G

    Ground.

    7 硬件配置说明

    管脚序号

    管脚名称

    管脚类型

    应用说明

    35

    CLKOUT

    O

    125M时钟源,如果不使用,必须保持悬空

    14

    MDIO

    IO/PU

    需加1.5K上拉电阻

    22

    PHYAD0

    O/LI/PD

    PHY[2:0]  物理地址设置

    27

    PHYAD1

    O/LI/PD

    26

    PHYAD2

    O/LI/PD

    24

    TXDLY

    O/LI/PD

    加上拉,增加2ns TX时钟延时

    25

    RXDLY

    O/LI/PD

    加上拉,增加2ns RX时钟延时

    32

    CFG_EXT

    O/LI/PD

    上拉:IO PAD选择外部电源

    下拉:IO PAD选择内部LDO电源

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