Robuste und energiesparende industrielle 10BASE-T1L-Ethernet-PHY ADIN1100

Der ADIN1100 von Analog Devices ist ein energiesparender 10BASE-T1L-Einzelport-Transceiver, der für industrielle Ethernet-Anwendungen entwickelt wurde und dem Ethernet-Standard IEEE 802.3cg für Single-Pair-Ethernet (SPE) mit hoher Reichweite und 10 Mb/s entspricht. Er enthält einen Ethernet-PHY-Kern mit allen zugehörigen analogen Schaltungen, Ein- und Ausgangstaktpufferung, Verwaltungsschnittstellen-Steuerregister und Subsystemregistern sowie eine MAC-Schnittstelle und Steuerlogik zur Verwaltung von Reset, Taktsteuerung und Pinkonfiguration. Der ADIN1100 verfügt über eine integrierte Schaltung zur Überwachung der Spannungsversorgung und eine Einschalt-Reset-Schaltung zur Verbesserung der Robustheit auf Systemebene. Er ist in einem 40-poligen Gehäuse mit 6 mm x 6 mm erhältlich.

Der PHY-Kern unterstützt die im Standard definierten Betriebsmodi mit 1 V_PP und 2,4 V_PP und kann mit einer einzelnen Versorgungsschiene von 1,8 V oder 3,3 V betrieben werden, wobei die Option mit der niedrigeren Spannung den Sendespannungspegel von 1 V_PP unterstützt. Durch den 1-V_PP-Betriebsmodus, die externen Abschlusswiderstände und die unabhängigen Rx/Tx-Pins ist der ADIN1100 für eigensichere Anwendungen geeignet.

Die MDIO-Schnittstelle ist eine serielle 2-Draht-Schnittstelle für die Kommunikation zwischen einem Host-Prozessor oder einer MAC und dem ADIN1100 und ermöglicht so den Zugriff auf Steuer- und Statusinformationen in den Verwaltungsregistern des PHY-Kerns. Diese Schnittstelle ist mit den Verwaltungsframestrukturen gemäß dem Standard IEEE 802.3 (Clause 45) kompatibel. Die MDIO-Schnittstellen von Mikrocontrollern, die nur Clause 22 des Standards IEEE 802.3 unterstützen, können in ihrer Standardausführung nicht mit der MDIO-Schnittstelle des ADIN1100 kombiniert werden. Eine gängige Alternative ist die Verwendung von zwei GPIO-Pins, um einen mit Clause 45 des Standards IEEE 802.3 konformen Frame in Software zu replizieren.