概述
ADIN2111是一款低功耗、低復(fù)雜度、雙以太網(wǎng)端口交換機，它集成了10BASE-T1L PHY和一個串行外設(shè)接口(SPI)端口。該器件使用低功率受限節(jié)點，面向工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用且符合IEEE^?^ 802.3cg-2019 ^?^ 以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，適用于長距離10 Mbps單對以太網(wǎng)(SPE)。該交換機（直通或存儲并轉(zhuǎn)發(fā)）支持兩個以太網(wǎng)端口和SPI主機端口之間的多種布線配置，為線形、菊花鏈或環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓撲提供靈活的解決方案。
數(shù)據(jù)表：*附件：ADIN2111集成10BASE-T1L PHY的低復(fù)雜度、2端口以太網(wǎng)交換機技術(shù)手冊.pdf

ADIN2111支持高達1700米的電纜延伸范圍，具有77 mW的超低功耗。兩個PHY內(nèi)核支持IEEE 802.3cg標(biāo)準(zhǔn)中定義的1.0 V p-p工作模式和2.4 V p-p工作模式，可采用1.8 V或3.3 V單電源軌供電。ADIN2111可用于非托管配置，在此配置下，器件可自動轉(zhuǎn)發(fā)兩個以太網(wǎng)端口之間的流量。

該器件集成了交換機、兩個具有介質(zhì)訪問控制(MAC)接口的以太網(wǎng)物理層(PHY)內(nèi)核以及所有相關(guān)的模擬電路、輸入和輸出時鐘緩沖器件。該器件還包括內(nèi)部緩沖隊列、SPI和子系統(tǒng)寄存器，以及用來管理復(fù)位和時鐘控制及硬件引腳配置的控制邏輯。

ADIN2111集成電壓電源監(jiān)控電路和上電復(fù)位(POR)電路，可提高系統(tǒng)級魯棒性。用于與主機通信的4線式SPI可配置為OPEN Alliance SPI或通用SPI。兩種模式均支持可選數(shù)據(jù)保護或循環(huán)冗余校驗(CRC)。

應(yīng)用

• 樓宇自動化和消防安全
• 工廠自動化
• 狀態(tài)監(jiān)控和機器連接

特性

• 符合10BASE-T1L IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.3cg-2019
• 電纜長度可達1700 m
• 帶SPI的集成交換機
  • 支持開放聯(lián)盟10BASE-T1x MACPHY SPI
  • 端口和主機之間的幀轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則
  • 16個MAC地址過濾器
  • 具有28 kB緩沖區(qū)的高優(yōu)先級和低優(yōu)先級隊列
  • 直通或存儲轉(zhuǎn)發(fā)操作
  • IEEE 1588時間戳支持
  • 統(tǒng)計計數(shù)器
• 低功耗：77 mW（雙電源，1.0 V p-p）
• 支持1.0 V p-p和2.4 V p-p傳輸電平
• 2針MDI（接收、發(fā)送）
• 內(nèi)部終端電阻器
• 自動協(xié)商功能
• 診斷
  • TDR電纜故障檢測
  • 具有MSE的鏈路質(zhì)量指示器
  • 鏈路診斷和IEEE測試模式
• 25 MHz晶體或外部時鐘輸入
• 1.8 V或3.3 V操作的單電源或雙電源
• 電磁兼容性（EMC）測試標(biāo)準(zhǔn)
  • IEC 61000-4-4電氣快速瞬變（±4 kV）
  • IEC 61000-4-2 ESD（±4 kV接觸放電）
  • IEC 61000-4-2 ESD（±8 kV空氣放電）
  • IEC 61000-4-6傳導(dǎo)抗擾度（10 V/m）
  • IEC 61000-4-5浪涌（±4 kV）
  • IEC 61000-4-3輻射抗擾度（A類）
  • EN55032輻射發(fā)射（B級）
• 小封裝：48引線，7 mm×7 mm LFCSP
• 溫度范圍
  • 工業(yè)溫度：-40°C至+85°C
  • 延長溫度：-40°C至+105°C

框圖

時序特征

引腳配置描述

典型性能特征

片上診斷

幀生成器和校驗鏈路測試

使用兩個ADIN2111器件時，用戶可以配置一個便捷的、獨立的物理層（PHY）到PHY連接的驗證設(shè)置。圖14展示了這兩個器件的配置方式。

一根外部電纜連接兩個器件，其中PHY 1使用幀生成器生成幀。PHY 2的MAC接口通過啟用MAC接口遠程環(huán)回，將幀環(huán)回（使用MAC_IF_REM_LB_EN配置寄存器）。

以下是兩個PHY用于遠程環(huán)回的自檢序列：

1. ADIN2111 - PHY 2的幀生成器通過10BASE - T1L單對電纜發(fā)送幀。
2. ADIN2111 - PHY 2在介質(zhì)相關(guān)接口（MDI）引腳上接收幀。
3. ADIN2111 - PHY 1的MAC接口將幀環(huán)回。
4. ADIN2111 - PHY 1將環(huán)回的幀通過10BASE - T1L單對電纜發(fā)送出去。
5. ADIN2111 - PHY 2接收ADIN2111 - PHY 1發(fā)送的（環(huán)回的）幀。
6. ADIN2111 - PHY 2的幀校驗器檢查接收到的幀。
7. 
   鏈路質(zhì)量監(jiān)測

ADIN1100、ADIN1110和ADIN2111提供接收信號的均方誤差（MSE）測量值，該值與PHY接收器所感知的信噪比（SNR）直接相關(guān)。MSE可作為信號質(zhì)量指標(biāo)（SQI），用于評估10BASE - T1L鏈路/通道的整體質(zhì)量。

鏈路質(zhì)量可能受電纜長度、電纜特性（如插入損耗和回波損耗）、電纜屏蔽狀態(tài)、電纜段之間可能的互連數(shù)量和質(zhì)量，以及設(shè)備所處環(huán)境中的噪聲水平等因素影響。因此，鏈路質(zhì)量可在設(shè)備設(shè)計、系統(tǒng)安裝時以及系統(tǒng)使用壽命期間提供有用信息。

信噪比與誤碼率

通信信道的信噪比（SNR）和誤碼率（BER）之間存在統(tǒng)計關(guān)系。圖16展示了白噪聲信噪比與10BASE - T1L誤碼率之間的關(guān)系。

（此處因無法準(zhǔn)確還原圖片內(nèi)容，文字描述：圖中是一個坐標(biāo)圖，橫軸為信噪比（SNR，單位dB），縱軸為誤碼率（BER），圖中曲線展示了兩者之間的統(tǒng)計關(guān)系。 ）

IEEE 802.3cg - 2019標(biāo)準(zhǔn)要求在存在相關(guān)噪聲的情況下，10BASE - T1L的誤碼率≤10?? 。舉例來說，誤碼率為10??意味著在連續(xù)的10Mbps數(shù)據(jù)傳輸中，每100秒出現(xiàn)1比特錯誤，這對應(yīng)于10BASE - T1L PHY上約20.0dB的信噪比，如圖16所示。