イーサネット PHYトランシーバ 産業用、車載用、および民生用アプリケーション www.tij.co.jp/ethernet 2016 概要 テキ サス・インスツルメンツで は、 信 頼 性 が 高く堅 牢 な イーサネットPHYは、デジタルの世界（プロセッサ、FPGA、 10/100/1000イーサネットPHYトランシーバを提供しています。 ASIC などを含む）からアナログの世界への架け橋となるトラン 10/100 PHYから、産業用市場向けに設計された初のギガビッ シーバです。イーサネットPHYは、各種のメディア・アクセス・ ト・イーサネットPHYまで、高精度な各種標準に準拠しながら、 コントローラ（MAC）でエラーのない送信を実現できるよう設 最小のデターミニスティック（確定的）レイテンシを実現し、ノイ 計されています。MAC は通常、プロセッサ、FPGA、または ズ放射や基板上の他の部品への干渉を低減しています。 ASICに統合され、OSIモデルのデータリンク層部分を制御しま す。MACとPHYの間にはいくつかのインターフェイスが存在し、 最小限のピン数と、システム要件に応じて異なるデータ・レート MII/RMII Ethernet PHY GMII/RGMII/SGMII Power over Ethernet 25 MHz Crystal or Clock Input Status LEDs Magnetics MCU / CPU FPGA / ASIC MAC Address を備えています。 RJ45 Fiber Transceiver 詳細については、www.tij.co.jp/ethernetをご覧ください。 特長 EMI の軽減 堅牢な ESD 性能 低レイテンシ設計 ノイズ放射が小さいことは 内蔵の ESD 保護機能によって、 より高精度で高効率のシステムを 干渉が少ないことを意味し、 より少ない部品数と低いコストで、 実現するために、 システム設計に余裕が生まれます。 より堅牢で信頼性の高いシステムを 応答時間と予測性が向上したほか、 構築できます。 より多くのノードを デイジーチェーン接続できます。 イーサネット PHYトランシーバ 2 2016 主要製品 DP83822 Industrial DP83822 1.0 Differential Voltage (V) 産業用アプリケーション向け 業界で最も消費電力の低い 10/100Mbps イーサネット PHY • すべてのイーサネットPHYの中で最も高い動作 温度に対応 • 市場のすべての10/100MbpsイーサネットPHYの中で最も低 い消費電力（120mW未満） 0.5 0 -0.5 -1.0 0 • RGMII MACインターフェ イスを サ ポ ートする 唯 一 の 10/100MbpsイーサネットPHY 2 4 6 10 8 Time (ns) 12 14 16 DP83822 のアイ・ダイアグラム • 銅線とファイバの両方をサポートする柔軟なオプション • イベント間の遅延時間を最小限に抑え、時間を節約する低 ループ・レイテンシ • IEEE 1588 SFD、WoL、および EEE の省電力機能 • 8kVのIEC 61000-4-2 ESD 保護 DP83822-EVM 評価基板 主要製品 = QFN = QFP Package DP83822HF – MII, RMII, RGMII Fiber DP83848Q – MII, RMII, SNI AEC -Q DP83620 – MII, RMII Single Port 10/100 NEW Fiber DP83630 – MII, RMII IEEE1588 DP83640 – MII, RMII IEEE1588 DP83848YB – MII, RMII, SNI DP83848 - EP – MII, RMII, SNI DP83867IRPAP – MII, RGMII, GMII IEEE1588 NEW IEEE1588 NEW DP83849C Single Port 10/100/1000 DP83867IS – SGMII, RGMII DP83849C DP83867E – SGMII, RGMII IEEE1588 NEW DP83849C – MII, RMII, SNI Dual Port 10/100 DP83849IF – MII, RMII, SNI -55 2016 -40 0 Media Converter Temperature Range (°C) 3 70 85 105 125 イーサネット PHYトランシーバ 主要製品 DP83848Q-Q1 Automotive DP83848Q-Q1 車載アプリケーション向けに カスタマイズされた10/100 PHY • 車載対応 AEC-Q100グレード2 • 低デターミニスティック （確定的）送受信レイテンシ • 優れたジッタ・トレランス （耐力） • 10/100Mbpsに対する自動 MDIX • MII/RMII/SNI MACインターフェイス • 工業用温度範囲（-40℃～ 105℃） • 低消費電力： 264mW • 4kV（AEC Q100-002）ESD 保護 TI リファレンス・デザイン OBD-IIシステム内でイーサネットを使用する主な利点は、イーサ ネットが CAN バスの100倍の速度で動作し、CAN-FD（CAN • 低消費電力 （264mW） with flexible data）よりも20倍高速であることです。この帯 域幅の増加により、従来は数時間かかっていたソフトウェアや • EN55011 Class A 放射 要件に準拠 ファームウェアのアップグレードを数分で完了できます。また、 使用できるケーブル長も長いため、最終工程テストの柔軟性が 高まります。 TIDA-00207 リファレンス・デザイン シングル・ポート10/100イーサネット PHY デバイス インターフェイス パッケージ 温度範囲（℃） ケーブル長 （m） LED数 JTAG WoL DP83822H MII, RMII, RGMII QFN-32 –40 to 125 150 3 • DP83822HF MII, RMII, RGMII QFN-32 –40 to 125 150 3 • DP83822I MII, RMII, RGMII QFN-32 –40 to 85 150 3 • DP83822IF MII, RMII, RGMII QFN-32 –40 to 85 150 3 • ファイバ・ サポート IEEE1588 SFD* • • • SFD* • • SFD* • • • SFD* • • サポート 50MHz クロック出力 ケーブル診断 DP83620 MII, RMII QFN-48 –40 to 85 150 3 • • • • DP83630 MII, RMII QFN-48 –40 to 85 150 3 • • • • • DP83640 MII, RMII QFP-48 –40 to 85 150 3 • • • • • DP83848C MII, RMII, SNI QFP-48 0 to 70 137 3 DP83848-EP MII, RMII, SNI QFP-48 –55 to 125 150 3 DP83848H MII, RMII QFN-40 –40 to 125 137 1 DP83848I MII, RMII, SNI QFP-48 –40 to 85 150 3 DP83848J MII, RMII QFN-40 0 to 70 137 2 DP83848K MII, RMII QFN-40 –40 to 85 137 2 • • DP83848Q MII, RMII, SNI QFN-40 –40 to 105 150 1 DP83848VYB MII, RMII, SNI QFP-48 –40 to 105 150 3 • DP83848YB MII, RMII, SNI QFP-48 –40 to 125 150 3 • * フレーム開始検出アスタリス イーサネット PHYトランシーバ 4 2016 主要製品 DP83867 Industrial DP83867 厳しい産業用環境向けにカスタマイズされた 業界初のギガビット PHY • ISO/IEC 8kVの業界標準を上回る性能 • 100Mbpsと1Gbps の両方のモードで 最 小のレイテンシ： 90ns 未満（送信）、290ns 未満（受信） 80 70 • 複数のMACインターフェイス： S/R/GMII および MII 60 dBµV/m • 工業用温度範囲（-40℃～ 105℃） • 低消費電力： 460mW未満 • 小型の QFP および QFN パッケージ・オプションを用意 • 出力クロック： 25MHz/125MHz（デイジーチェーン） 、およ びシステム・クロックをサポート 50 40 30 20 10 • JTAG（IEEE 1149.1）によってデザイン・インやデバッグが 容易 0 10 1000 100 MHz • IEEE 1588タイム・スタンプに対するフレーム開始検出 DP83867E の放射： EN55011 Class b（30MHz ∼ 1000MHz）、 DP83867ERGZR EVM によって生成 TI リファレンス・デザイン • デュアル・ポート・ギガビットPHY 評価キット、 広入力電圧範囲： 18 ～ 60V • IEC61800-3 EMC 耐性要件（IEC 61000-4-2、IEC 61000-4-4、 IEC 610000-4-5）を上回る性能 • 設計を容易にするリファレンス回路図やテスト・データ等を用意 TIDA-00204 リファレンス・デザイン シングル・ポート10/100/1000ギガビット・イーサネット PHY デバイス DP83867CS DP83867CR インターフェイス パッケージ 温度範囲（℃） （kV） ESD ケーブル長 （m） LED数 JTAG WoL IEEE1588 SGMII, RGMII QFN-48 0 to 70 8 130 4 • • • サポート 25/125MHz クロック出力 ケーブル診断 • • RGMII QFN-48 0 to 70 8 130 4 • • • • • DP83867IRPAP GMII, RGMII, MII QFP-64 -40 to 85 8 130 4 • • • • • DP83867IRRGZ RGMII QFN-48 -40 to 85 8 130 4 • • • • • DP83867IS SGMII, RGMII QFN-48 -40 to 85 8 130 4 • • • • • DP83867E SGMII, RGMII QFN-48 -40 to 105 8 130 4 • • • • • 2016 5 イーサネット PHYトランシーバ 主要製品 DP83849IF Industrial DP83849IF デュアル・ポート10/100イーサネット PHY • 銅線 /ファイバ間のメディア・コンバータ DP838491F MPU / CPU Port A 25 MHz Clock Source RJ45 MII/R MII/S NI Port B Magnetics Magnetics MAC • ファイバ・サポート MII/R MII/S NI MAC • JTAG（IEEE 1149.1）によってデザイン・インやデバッグが容易 10BASE-T or 100BASE-TX RJ45 10BASE-FX • 柔軟なポート管理 10BASE-T or 100BASE-TX 10BASE-FX Status LEDs 代表的なアプリケーションのブロック図 柔軟なポート・スイッチングにより、ケーブル側ポートとMACイ TX Port A RX RX ンターフェイスとの間のデータ・パスを、システム開発時に、また 10BASE-T 100BASE-TX or 100BASE-FX TX MAC A は制御ソフトウェアを介して動的に変更できます。 以下のような複数の用途があります。 • エクステンダ TX TX Port B MAC B • ソフトウェア支援によるフェールオーバー 10BASE-T 100BASE-TX or 100BASE-FX RX • 専用の銅線 /ファイバ・ポート • リング・ネットワーク RX 柔軟なポートのブロック図 TX Fiber Switch 1-km Fiber Cable TX Port A RX Fiber Port B DP83849IFは、図に示すようなメディア・コンバータ・モードを CAT5 Cable RX 備えています。この機能により、100Mbpsで銅線とファイバ間 Node の変換が可能になります。 この構成では、エンド・デバイスにファ イバ・サポートが組み込まれていない場合に、より長いファイバ Copper を使用できます。また、銅線側で Power over Ethernetと組み メディア変換のブロック図 合わせることもできます。 デュアル・ポート10/100イーサネット PHY デバイス （kV） ESD ケーブル長 （m） LED数 0 to 70 4 137 3 -40 to 85 4 137 3 インターフェイス パッケージ 温度範囲（℃） DP83849C MII, RMII, SNI QFP-80 DP83849I MII, RMII, SNI QFP-80 JTAG ファイバ・ サポート ケーブル診断 • • • DP83849ID MII, SMII, SNI QFP-80 -40 to 85 4 137 3 • • • DP83849IF* MII, SMII, SNI QFP-80 -40 to 85 4 137 3 • • • * 柔軟なポート イーサネット PHYトランシーバ 6 2016 アプリケーション 民生用 産業用 車載 日常用途のコンシューマ製品 堅牢性と信頼性 外部ゲートウェイ接続 ネットワーク・プリンタ ファクトリ・オートメーション （モータ・ドライブ） ブロードバンド・ゲートウェイ セットトップ ･ ボックス POS（販売時点情報管理） スマート TV IP 電話 スマート・グリッド（e メーター） ビルディング・オートメーション （ロボット） オンボード診断（OBD） ファームウェア・アップグレード ナビゲーション更新 シングルボード・コンピュータ（SBC） モータ制御（ステッパ・モータ） パワー・システム（リレー） ヒューマンマシン・インターフェイス（HMI） プログラマブル・ロジック・コントローラ （PLC） 制御パネル 2016 7 イーサネット PHYトランシーバ TM オンライン・サポート E2E インターフェイス・サポート・フォーラム ti.com/e2einterface フォーラムでは TI のエンジニアが設計上の疑問にお答えします。 （英語） TIの高性能イーサネット製品ポートフォリオの詳細については、www.tij.co.jp/ethernetをご覧ください。 イーサネット・ブログ イーサネットの説明ビデオ イーサネット・アプリケーション・ノート イーサネット PHY ブログ記事 ハンズオン・トレーニング用コンテンツ 高度なユーザー・ガイド • IEEE 802.3 への容易な準拠で設計期間 • RGMII インターフェイスのタイミング・ • 産業用アプリケーションでのファイバ • 条件の厳しい産業用イーサネットに関す る上位 3 つの考慮事項 • イーサネット技術はどのように現代の市 場を動かしているか を短縮 バジェット • EMI/EMC 準拠、産業用温度、デュア ル・ポート・ギガビット・リファレンス・ • イーサネット PHY の設計とレイアウトの ガイドライン デザイン • イーサネット PHY について知っておくべ き 3 つのこと 詳細 詳細 詳細 ©2016 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 Printed in Japan 2016.10 イーサネット PHYトランシーバ JAJB065A 表4 2016 IMPORTANT NOTICE
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