ZHCSZ56A July   2025  – November 2025 DP83TC815-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 器件比较表
  6. 引脚配置和功能
    1. 5.1 引脚电源域
    2. 5.2 引脚状态
    3. 5.3 引脚多路复用
  7. 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 时序要求
    7. 6.7 时序图
    8. 6.8 典型特性
  8. 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1 IEEE802.1AS 特性
        1. 7.3.1.1 PTP 时钟配置
          1. 7.3.1.1.1 PTP 基准时钟
          2. 7.3.1.1.2 PTP 同步时钟(挂钟)
            1. 7.3.1.1.2.1 PTP 时间读取或写入
            2. 7.3.1.1.2.2 PTP 时钟初始化
            3. 7.3.1.1.2.3 PTP 时钟调整
            4. 7.3.1.1.2.4 PTP 时钟输出
              1. 7.3.1.1.2.4.1 每秒一个脉冲 (PPS) 输出
          3. 7.3.1.1.3 PTP 时间寄存器
        2. 7.3.1.2 数据包时间戳
          1. 7.3.1.2.1 传输(出口)数据包解析器和时间戳
          2. 7.3.1.2.2 接收(入口)数据包解析器和时间戳
          3. 7.3.1.2.3 PTP 发送和接收时间戳寄存器
        3. 7.3.1.3 事件触发和时间戳
          1. 7.3.1.3.1 事件触发(输出)
            1. 7.3.1.3.1.1 触发器初始化
          2. 7.3.1.3.2 事件时间戳(输入)
            1. 7.3.1.3.2.1 时间戳存储和读取
          3. 7.3.1.3.3 事件捕获和输出触发寄存器
        4. 7.3.1.4 PTP 中断
        5. 7.3.1.5 PTP I/O 配置
      2. 7.3.2 TC10 睡眠唤醒
        1. 7.3.2.1 支持 TC10 的 PHY 功能
          1. 7.3.2.1.1 从睡眠模式切换到唤醒模式
            1. 7.3.2.1.1.1 本地唤醒检测
            2. 7.3.2.1.1.2 帧传输和接收
          2. 7.3.2.1.2 唤醒转发
          3. 7.3.2.1.3 切换到睡眠 - 睡眠协商
            1. 7.3.2.1.3.1 睡眠确认
            2. 7.3.2.1.3.2 睡眠请求
            3. 7.3.2.1.3.3 休眠静默
            4. 7.3.2.1.3.4 睡眠失败
            5. 7.3.2.1.3.5 睡眠
            6. 7.3.2.1.3.6 强制睡眠
        2. 7.3.2.2 用于睡眠应用的电源网络
        3. 7.3.2.3 非 TC10 应用的配置
        4. 7.3.2.4 其他睡眠功能
        5. 7.3.2.5 快速唤醒
      3. 7.3.3 PPM 监测器
      4. 7.3.4 时钟抖动
      5. 7.3.5 输出转换控制
      6. 7.3.6 诊断工具套件
        1. 7.3.6.1 信号质量指示器
        2. 7.3.6.2 静电放电检测
        3. 7.3.6.3 时域反射法
        4. 7.3.6.4 电压感测
        5. 7.3.6.5 温度检测
      7. 7.3.7 BIST 和环回模式
        1. 7.3.7.1 数据生成器和校验器
        2. 7.3.7.2 xMII 环回
        3. 7.3.7.3 PCS 环回
        4. 7.3.7.4 数字环回
        5. 7.3.7.5 模拟环回
        6. 7.3.7.6 反向环回
      8. 7.3.8 合规性测试模式
        1. 7.3.8.1 测试模式 1
        2. 7.3.8.2 测试模式 2
        3. 7.3.8.3 测试模式 4
        4. 7.3.8.4 测试模式 5
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 电源模式
        1. 7.4.1.1 断电
        2. 7.4.1.2 复位
        3. 7.4.1.3 待机
        4. 7.4.1.4 正常
        5. 7.4.1.5 睡眠
      2. 7.4.2 媒体相关接口
        1. 7.4.2.1 100BASE-T1 主模式和 100BASE-T1 从模式配置
        2. 7.4.2.2 自动极性检测和校正
        3. 7.4.2.3 Jabber 检测
        4. 7.4.2.4 交错检测
      3. 7.4.3 MAC 接口
        1. 7.4.3.1 媒体独立接口
        2. 7.4.3.2 简化媒体独立接口
        3. 7.4.3.3 简化千兆位媒体独立接口
        4. 7.4.3.4 串行千兆位媒体独立接口
      4. 7.4.4 串行管理接口
        1. 7.4.4.1 扩展寄存器空间访问
        2. 7.4.4.2 写入操作(无后增量)
        3. 7.4.4.3 读取操作(无后增量)
        4. 7.4.4.4 写入操作(有后增量)
        5. 7.4.4.5 读取操作(有后增量)
    5. 7.5 编程
      1. 7.5.1 搭接配置
        1. 7.5.1.1 LED 配置
  9. 寄存器映射
    1. 8.1 寄存器访问汇总
    2. 8.2 DP83TC815 寄存器
  10. 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 设计要求
        1. 9.2.1.1 物理媒体连接
          1. 9.2.1.1.1 共模扼流圈建议
      2. 9.2.2 详细设计过程
      3. 9.2.3 应用曲线
    3. 9.3 电源相关建议
    4. 9.4 布局
      1. 9.4.1 布局指南
        1. 9.4.1.1 信号布线
        2. 9.4.1.2 返回路径
        3. 9.4.1.3 金属浇注
        4. 9.4.1.4 PCB 层堆叠
      2. 9.4.2 布局示例
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 器件支持
      1. 10.1.1 第三方产品免责声明
    2. 10.2 接收文档更新通知
    3. 10.3 支持资源
    4. 10.4 商标
    5. 10.5 静电放电警告
    6. 10.6 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12机械、封装和可订购信息

快速唤醒

在 ECU 的典型睡眠唤醒周期(唤醒后)中,SoC/主机启动需要很长时间。需要对寄存器进行编程才能建立链路的 PHY 在 SoC 完成链路建立阶段之前不会启动链路过程。以太网 PHY 的链路建立过程需要 100ms,之后链路才能进行通信,这会增加延迟。

DP83TC815-Q1 支持自定义快速唤醒功能,可缩短从唤醒到通信就绪的延时时间。下图显示了从唤醒到建立链路以及具有和不具有快速唤醒功能时的时序差异。


DP83TC815-Q1 快速唤醒时序方框图
图 7-7 快速唤醒时序方框图

DP83TC815-Q1 集成了在睡眠和唤醒周期内存储寄存器信息所需的低功耗内存。存储在该存储器中的寄存器值在 PHY 唤醒和内核上电后自动加载。由于不需要对寄存器进行 SoC/主机编程,PHY 可以独立地处于通信就绪状态,从而显著减少从唤醒到通信就绪的延迟。

VSLEEP 域中集成了一个存储器,因此即使内核电源 (VDDA、VDD1P0、VDDMAC/VDDIO) 在睡眠状态下关闭,信息也不受影响。当 VSLEEP 电源关闭时,该存储器为易失性存储器并被擦除。

注: 寄存器存储器在引脚复位置为有效时被清除。除非是清除寄存器存储器,否则在睡眠唤醒周期内不得将 RESET_N 置为有效。

当内核电源打开时,必须至少对存储在存储器中的寄存器值进行一次编程。这意味着只有从第二个睡眠唤醒周期中才能看到延迟降低。下面的状态转换图也说明了这一点。


DP83TC815-Q1 快速唤醒状态机
图 7-8 快速唤醒状态机

在链路建立、待机模式、正常模式期间或通信期间,可以在下一次睡眠协商之前随时完成将寄存器编程到存储器中的操作。即使在后续的睡眠唤醒周期中,也可以将寄存器编程到存储器中。

对存储器进行编程的过程:

  • 将 VSLEEP 上电。PHY 进入睡眠状态。
  • 让 PHY 使用本地或远程唤醒功能从睡眠状态唤醒。
  • 将内核电源(VDDIO、VDDMAC、VDDA、VDD1P0)上电
  • 让 SoC 启动。
  • 对 PHY 的寄存器进行编程并让 PHY 建立链路。
  • 按照以下序列将寄存器编程到存储器中(在链路建立或通信期间的任何时间)
    • 按相同的顺序对以下寄存器进行编程以实现快速唤醒
      • 0x523 = 0x0001
      • 0x01D2 = 0x0004
      • 0x01D2 = 0x0014
      • 0x01D2 = 0x0004
      • 等待至少 200μs
      • 0x01BE = 0x0560
    • 对于要存储的每个寄存器值,请按以下顺序操作
      • 0x01BC =<要存储的寄存器地址>
      • 0x01BD =<要存储的寄存器数据>
      • 0x01BE = 0x0760
      • 等待至少 200μs
  • 从下一个唤醒周期加载存储器并自动加载寄存器值。

若要在任何时候清除存储器,请将引脚 RESET 置为有效(RESET_N =低电平)或对寄存器 0x01BE = 0x0060 进行编程。