Microchip Technology Commutateurs PCIe mono-puces PCI11414C
Les commutateurs PCIe mono-puces PCI11414C de Microchip Technology intègrent un contrôleur hôte USB 3.2 Gen 2, un MAC Ethernet et des E/S programmables. Le PCI11414C de Microchip dispose d'interfaces physiques PCIe fournissant un port 4 voies (4×8 GT/s) en amont et un port 1 voie (1×8 GT/s) en aval, prenant en charge des débits de ligne maximum de 8 GT/s pour répondre aux demandes croissantes de sous-systèmes PCIe à largeur de bande plus étendue dans les applications intégrées. La liaison en amont peut fonctionner sur une ou plusieurs voies pour optimiser l'architecture du système et le dispositif comprend une implémentation complètement conforme PCIe s'étendant des interfaces PHY externes à travers la matrice de commutation et les contrôleurs de point de terminaison. PTM (mesure de temps de précision) PCIe, conforme avec les spécifications techniques de base PCI Express R5.0 V1.0, permet une synchronisation temporelle précise entre les composants en déterminant la relation entre les horloges de dispositif locales et une dimension temporelle maître PTM partagé.
Le PCI11414C intègre un contrôleur hôte USB 3.2 Gen 2 conforme USB‑IF et xHCI prenant en charge deux ports USB 3.2 Gen 2 Type‑C® et trois ports USB 2.0 HS/FS/LS Type‑A. La fonctionnalité USB‑C inclut la gestion de canaux de configuration de CC1 et CC2, tandis que la détection de surintensité (OCS) et le contrôle de port Vbus apportent une gestion de l'alimentation robuste. De plus, le dispositif est doté d'un MAC Ethernet 2,5 Gbit/s conforme à la norme IEEE 802.3 avec des interfaces RMII, RGMII et SGMII prenant en charge respectivement les débits de données de 10/100 Mbit/s, 10/100/1000 Mbit/s et 1/2,5 Gbit/s, permettant une connectivité Ethernet flexible pour une variété d'applications intégrées.
Un multiplexeur à broches programmables permet aux concepteurs d'associer les fonctions d'E/S aux broches du boîtier en utilisant soit la configuration par défaut, soit un routage de signal personnalisé adapté à l'application. Les fonctions prises en charge incluent les signaux liés à USB, les GPIO et SMBus, toutes accessibles via un contrôleur de point de terminaison PCIe dédié. Bien que le dispositif nécessite plusieurs horloges internes, celles-ci sont générées au sein d’une horloge intégrée, nécessitant uniquement une horloge externe ou un cristal 25 MHz à entrée simple et une horloge de référence PCIe. L'intégration logicielle est prise en charge par des abstractions standard compatibles avec les principaux systèmes d'exploitation. Le PCI11414C de Microchip est disponible dans un boîtier DQFN 164 broches et proposé pour des plages de température commerciale (de 0 °C à +70 °C), industrielle (de ‑40 °C à +85 °C) et automobile classe 3 (de ‑40 °C à +85 °C).
Caractéristiques
- PCIe intégrée (8 GT/s), matrice de commutation, taille de charge utile maximale de 512 octets
- Interfaces physiques PCIe intégrées
- Port 4 voies (4 x 8 GT/s) en amont autorisant les liaisons simples, doubles ou 4 voies
- Port 1 voie (1 x 8 GT/s) en aval
- Interfaces physiques USB 3.2 Gen 2 (10 Gbit/s) intégrées
- Contrôleur hôte USB 3.2 Gen 2 (10 Gbit/s) USB xHCI intégré
- 2 PHY 10 Gbit/s Gen 2
- 4 PHY USB HS/FS/LS
- Plusieurs options de configuration pour USB Type-C ou Type-A
- MAC Ethernet 2,5 Gbit/s
- Conforme à la norme IEEE 802.3
- Préparation RMII pour 10/100 Mbit/s
- Prise en charge RGMII pour 10/100/1000 Mbit/s
- Prise en charge SGMII pour 1 Gbps
- Prise en charge SGMII + pour 2,5 Gbps
- Prise en charge de Jumbo frame
- Protocole de temps de précision
- Prise en charge d'IEEE Std 1588™-2008 E2E et P2P en une et deux étapes
- Sortie de comparaison temporelle programmable IEEE Std 1588-2008 (par exemple, 1 PPS)
- Deux alimentations électriques externes (+3,3 V et +1,1 V)
- La gestion de l'alimentation complète intègre les LPSS (sous-états faible puissance) PCIe 3.1 suivants : L2 (avec alimentation électrique auxiliaire), LPSS L1.1 (pause) et L1.2 (arrêt)
- Alimentation et E/S
- Circuit de réinitialisation sous tension intégré avec protection configurable contre les sous-tensions/surtensions
- Les performances de verrouillage surpassent 150 mA conformément à EIA/JESD78 classe II
- Performances DES JEDEC classe 2
- UART
- RS232/RS422/RS485
- Contrôle automatique de la direction
- Prise en charge de vitesse standard et avancée
- Prise en charge de signal de base ou complète
- GPIO multifonctions
- Multiplexeur à broches programmables
- Possibilité d’utiliser un cristal ou une horloge 25 MHz à faible coût pour une nomenclature (BOM) réduite
- Mesure de temps de précision (PTM) PCIe
- Support pour horloge de référence commune et horloges de référence séparées (SRNS et SRIS)
- Interface périphérique SPI
- Interface cible SMBus
- Interface de contrôleur SMBus
- ROBINET JTAG
- Capteur PVT
- Disponible dans les plages de température commerciale, industrielle et AEC-Q100 classe 3
- Boîtier DQFN 164 broches, conforme à la directive RoHS, sans plomb
Applications
- Ordinateurs mono-cartes (SBC)
- Informatique de bord AIoT
- Ordinateurs industriels (IPC)
- Appareils en périphérie
- Extensions de stockage
Caractéristiques techniques
- Plages de tension d'alimentation
- De 1,09 V à 1,21 V pour une alimentation de 1,1 V
- De 2,97 V à 3,63 V pour une alimentation de 3,3 V
- Plage d'alimentation analogique de 3,07 V à 3,63 V pour une alimentation de 3,3 V
- Plage de tension d'alimentation variable
- Plage de 1,62 V à 1,98 V (à 1,8 V)
- Plage de 2,25 V à 2,75 V (à 2,5 V)
- Plage de 2,97 V à 3,63 V (à 3,3 V)
- Courant de réinitialisation
- 187,2 mA pour une alimentation de 1,1 V
- 15,48 mA pour une alimentation de 3,3 V
- Courant de veille
- 329 mA pour une alimentation de 1,1 V
- 42,8 mA pour une alimentation 3,3 V
- Courant de repos
- 704 mA pour une alimentation de 1,1 V
- 110 mA pour une alimentation de 3,3 V
- Port USB : plage de courant actif
- De 825 mA à 1 237 mA pour une alimentation de 1,1 V
- De 125 mA à 148 mA pour une alimentation de 3,3 V
- Courant actif Ethernet
- RGMII à 1 000 Mbit/s
- 421 mA pour une alimentation de 1,1 V
- 87 mA pour une alimentation 3,3 V
- SGMII à 2 500 Mbit/s
- 480 mA pour une alimentation 1,1 V
- 78 mA pour une alimentation 3,3 V
- RGMII à 1 000 Mbit/s
- Courant actif du périphérique
- 4 canaux UART avec un débit en bauds maximal de 4 Mbit/s
- 334 mA pour une alimentation de 1,1 V
- 56 mA pour une alimentation de 3,3 V
- 2x contrôleurs SPI avec une vitesse de 30 MHz et 1x contrôleur I2C avec une vitesse de 1 MHz
- 174 mA pour une alimentation de 1,1 V
- 35 mA pour une alimentation 3,3 V
- 4 canaux UART avec un débit en bauds maximal de 4 Mbit/s
- Courant actif PCIe - UFP 4 voies + DFP 1 voie à 8 GT/s
- 746 mA pour une alimentation de 1,1 V
- 116 mA pour une alimentation de 3,3 V
- Plage de temps de mise sous tension de l’alimentation électrique de 0 ms à 5 ms
- Température de fonctionnement ambiante dans l’air immobile
- De 0 °C à +70 °C (commercial)
- De -40 °C à +85 °C (industriel)
- De -40 °C à +85 °C (automobile classe 3)
- Température de jonction maximale de +125 °C
- Protection DES HBM (modèle de corps humain) de 3 kV
Schéma fonctionnel interne
Commutateurs associés
Microchip Technology Commutateur PCIe PCI11414 avec USB 3.2, MAC et E/S
Combine un contrôleur hôte USB 3.2 Gen 2, MAC Ethernet et des E/S programmables.