半导体集成电路
JEM88E1111HV 型千兆以太网收发器
1 范围
本规范规定了半导体集成电路 JEM88E1111HV 型千兆以太网收发器(以下简称器件)
的详细要求。
2 引用文件
下列文件中的有关条款通过引用而成为本规范的条款。凡注日期或版次的引用文件,
其后的任何修改单(不包括勘误的内容)或修订版本都不适用于本规范,但提倡使用本
规范的各方探讨使用其最新版本的可能性。凡不注日期或版次的引用文件,其最新版本
适用于本规范。
GB/T 4937
半导体器件机械和气候试验方法
GB/T 5169.5-2008 电工电子产品着火危险试验 第 5 部分 试验火焰 针焰试验方
法
装置、确认试验方法和导则
GB/T 7092-1993
半导体集成电路外形尺寸
GJB360
GJB 548
GJB597
电子及电气元件试验方法
微电子器件试验方法和程序
把导体集成电路总规范
GJB4027A-2006
军用电子元器件破坏性物理分析方法
GJB7400-2011 N1 合格制造厂认证用半导体集成电路通用规范
SJ/T 10745-1996
半导体集成电路机械和气候试验方法
3 要求
3.1 总则
器件应符合本规范规定的所有要求。
3.2 设计、结构和外形
3.2.1 工艺结构
器件采用 CMOS 工艺,电路规模为 155 万门。
3.2.2 绝对最大额定值
模拟电压(AVDD):………………………………0.5V ~ 2.75V
数字电压(DVDD):………………………………0.5V ~ 1.60V
I/O 接口电压(VDDO): …………………………0.5V ~ 2.75V
输入电压(VI): ……………………………………-0.5V ~ 3.6V
贮存温度(Tstg):……………………………………-55℃ ~ +105℃
结温(Tj): …………………………………………150℃
功耗(P): …………………………………………1W
3.2.3 推荐工作条件
模拟电压(AVDD):………………………………2.5×(1±5%)V
数字电压(DVDD):………………………………1.5×(1±5%)V
I/O 接口电压(VDDO、VDDOH、VDDOX): …2.5×(1±5%)V
工作环境温度(TA):………………………………-40℃ ~ +85℃
工作频率(f): ……………………………………2.5MHz/25MHz/125MHz
3.2.4 封装形式
器件采用 9 行 13 列塑料焊球阵列(TFBGA117)封装。外形尺寸应按图 1 的规定。
A
D
0
2
.
0
B
E
D1
1)
1
E
e
2
A
A
1
A
0.20
0.25 C
C
Φb
e
Ø0.25
Ø0.10
M
M
C B A
C
注:1)为引出端识别标志区 单位为毫
米
尺寸符号
最 小
数 值
公 称
最 大
A
A1
A2
Φb
E
D
E
D1
E1
—
0.40
0.80
0.50
—
9.90
13.90
—
—
—
—
—
—
1.00
—
—
8.00
12.00
1.60
0.60
0.94
0.70
—
10.10
14.10
—
—
3.2.5 引出端排列
图 1 外形尺寸图
器件引出端排列应按图 2(仰视图)的规定。
123456789
A
B
C
D
E
F
G
H
J
K
L
M
N
序号
符号
I/Oa
功能
序号
符号
I/O
功能
RX_DV/RXD8/
GMII/MII 接收数据有效/ TBI 接
A1
RXD[5]
O,Z
GMII/MII/TBI 接收数据
B1
RX_CTL/
RD4_RD9
O,Z
收数据 8/RGMII 接收控制/
A2
A3
A4
A5
A6
A7
RXD[6]
O,Z
GMII/MII/TBI 接收数据
S_IN+
S_IN-
I
I
S_CLK+
IO
S_CLK-
IO
SGMII 发送数据/
1.25GHz 数据输入
SGMII 接收时钟/
1.25GHz 信号检测输入
S_OUT+
O,Z
SGMII 接收数据/
B2
B3
B4
B5
B6
B7
RXD[0]
O,Z
RXD[3]
O,Z
VDDO
CRS/
COMMA
COL/
LPBK
AVDD
P
O,Z
O,Z/I
P
RTBI 接收数据 4/9
GMII/MII/TBI/RGMII/RTBI
接收数据,串行 MACPHY 连接 1
GMII/MII/TBI/RGMII/RTBI
接收数据,串行 MAC 链接状态 1
MAC 接口电源(2.5V)
GMII/MII 载波检测/
TBI 有效命令检测
GMII/MII collision/
TBI 模式回送
模拟电源(2.5V)
A8
S_OUT-
O,Z
1.25GHz 数据输出
B8 LED_LINK100 O
100BASE-TX 链接/速度
并行 LED 输出
A9 LED_LINK1000 O
B9
VDDOH
P
LED 和配置接口电源(2.5V)
1000BASE-T 链接/速度
并行 LED 输出
GMII/MII 接收时钟/
RX_CLK/
RCLK0/
RXC
O,Z
TBI 接收时钟(奇数码组)/
D1
RGMII/RTBI 接收时钟
序号
符号
I/Oa
功能
序号
符号
I/O
功能
C1
C2
C3
C4
C5
C6
C7
VDDO
P
MAC 接口电源(2.5V)
RXD[2]
RXD[4]
RXD[7]
DVDD
DVDD
O,Z
O,Z
O,Z
P
P
GMII/MII/TBI/RGMII/RTBI
接收数据/串行 MAC 链接状态 0
GMII/MII/TBI 接收数据
GMII/MII/TBI 接收数据
数字电源(1.2V)
数字电源(1.2V)
10BASE-T 链接/速度
并行 LED 输出
C8
LED_LINK10 O
C9
LED_RX
O
并行 LED 接收/链接模式
表(续)
TX_EN/TXD8
/TX_CTL/
TD4_TD9
GTX_CLK/TBI
_TXCLK/TXC
I
I
E1
E2
DVDD
VSS
VSS
VSS
DVDD
P
E3
G
E4
G
E5
G
E6
E7
P
E8 LED_DUPLEX O
E9
I
—
G1
CONFIG[1]
NC
G2
G3
G4
G5
G6
G7
G8
G9
TXD[1]
TXD[2]
VSS
VSS
VSS
CONFIG[3]
CONFIG[6]
CONFIG[5]
I
I
G
G
G
I
I
I
GMII/MII 发送使能/TBI 发送数
据 8/RGMII 发送控制/ RTBI 发送
数据 4/9
GMII/TBI/RGMII/RTBI
发送时钟
数字电源(1.2V)
地
地
地
数字电源(1.2V)
并行 LED 模式
配置 1
未连接
GMII/MII//RGMII/RTBI TBI
发送数据
GMII/MII/TBI/RGMII/RTBI
发送数据
地
地
地
配置 3
配置 6
配置 5
D2
D3
D4
D5
D6
D7
D8
D9
F3
F4
F5
F6
F7
F8
F9
H1
H2
H3
H4
H5
H6
H7
H8
H9
TX_CLK/
RCLK1
RX_ER/
RXD9
O,Z
O,Z
MII 发送时钟/
TBI 接收时钟(偶数码组)
GMII/MII 接收错误/
TBI 接收数据 9
RXD[1]
O,Z
GMII/MII/TBI/RGMII/RTBI
接收数据,串行 MACPHY 连接 1
VSS
VSS
VSS
DVDD
CONFIG[0]
LED_TX
G
G
G
P
I
O
地
地
地
数字电源(1.2V)
配置 0
并行 LED 发送/链接模式
F1
TXD[0]
I
GMII/MII/TBI/RGMII/RTBI
发送数据
F2
TX_ER/TXD9
I
GMII 和 MII 发送错误/
TBI 发送数据 9
数字电源(1.2V)
地
地
地
LED 和配置接口电源(2.5V)
配置 2
配置 4
GMII/MII/TBI 发送数据
GMII/MII/TBI/RGMII/RTBI
发送数据
GMII/MII/TBI 发送数据
P
G
G
G
P
I
I
I
I
I
地
地
地
G
G
G
G
I,PU 时钟频率选择(内部上拉)
振荡器参考地
DVDD
VSS
VSS
VSS
VDDOH
CONFIG[2]
CONFIG[4]
TXD[4]
TXD[3]
TXD[5]
VSS
VSS
VSS
VSSC
SEL_FREQ
XTAL1
I
参考时钟振荡器输入
TXD[6]
TXD[7]
DVDD
VSS
VSS
VSS
DVDD
VDDOH
XTAL2
I
I
P
G
G
G
P
P
O
GMII/MII/TBI 发送数据
GMII/MII/TBI 发送数据
数字电源(1.2V)
地
地
地
数字电源(1.2V)
LED 和配置接口电源(2.5V)
参考时钟振荡器输出
INTn
O,D
管理接口中断
P
I
MDC/MDIO、INTn、125CLK、
RESETn 和 JTAG 接口电源(2.5V)
管理接口时钟(3.3V)/
二线串行接口时钟
K1
K2
K3
K4
K5
K6
K7
K8
K9
M1
M2
M3
VDDO
125CLK
RESETn
VSS
VSS
VSS
NC
TDO
P
O
I
G
G
G
—
O,Z
VDDOX
P
MDIO/
SDA
RSET
AVDD
AVDD
HSDAC+
HSDAC+
AVDD
AVDD
TRSTn
MDI[2]+
MDI[2]-
MDI[3]+
MDI[4]-
IO
—
P
P
—
—
P
P
I,PU
IO,D
IO,D
IO,D
IO,D
MAC 接口电源(2.5V)
125MHz 时钟输出
硬件复位
地
地
地
未连接
JTAG 测试数据输出
MDC/MDIO、INTn、125CLK、
RESETn 和 JTAG 接口电源(2.5V)
管理接口数据(3.3V)/
二线串行接口数据
参考电压偏置电阻
(外接 5kΩ电阻至 VSS)
模拟电源(2.5V)
模拟电源(2.5V)
测试用
模拟电源(2.5V)
模拟电源(2.5V)
JTAG 测试复位(内部上拉)
媒体独立接口 MDI[2]
媒体独立接口 MDI[3]
VDDOX
MDC/
SCL
COMA
VSS
VSS
TDI
TMS
TCK
MDI[0]+
MDI[0]-
MDI[1]+
MDI[1]-
AVDD
低功耗模式
地
地
M4
I
M5
G
G
M6
I,PU JTAG 测试数据输入(内部上拉) M7
I,PU JTAG 测试模式选择(内部上拉) M8
I,PU JTAG 测试时钟(内部上拉) M9
IO,D
N6
N7
IO,D
N8
IO,D
IO,D
N9
媒体独立接口 MDI[0]
媒体独立接口 MDI[1]
P
模拟电源(2.5V)
J1
J2
J3
J4
J5
J6
J7
J8
J9
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
L8
L9
N1
N2
N3
N4
N5
a IO 类型:IO 为双向,I 为输入,O 为输出,D 为开漏输出,Z 为三态输出,PU 为内部上拉,PD 为内部下拉,P 为电源,
G 为地。
图 2 引出端排列(仰视图)
3.2.6 功能框图
器件功能框图应按图 3 的规定。
D/A
转换
波形
滤波器
MDI[3:0]+/-
时序
控制
回声
补偿器
近端串扰
抵消器
网格
解码器
判定
反馈
均衡器
歪斜(失真)
控制
前馈
均衡器
10/100/1000
发送器
PCS
串行
接口
(1.25Ghz
SERDES)
10/100/1000
发送器
PCS
TX_EN
TX_ER
TXD[7:0]
GTX_CLK
TX_CLK
SIN+/-
SCLK+/-
SOUT+/-
RX_DV
RX_ER
RXD[7:0]
RX_CLK
CRS
COL
激活
混合增益
控制基线
10BASE-T
接收器
管理
接口
偏置/
测试
A/D
转换
DPLL
寄存器堆
自动
协商
MDC
MDIO
INTn
RESET
HSDAC+/-
TSTPT
LED/
配置
LED_LINK10
LED_LINK100
LED_LINK1000
LED_DUPLEX
LED_RX
LED_TX
CONFIG[6:0]
JTAG
2.5V
I/O
TRSTn
TCK
TDI
TMS
TDO
时钟/
复位
低功耗
模式
SEL_FREQ
TXAL1
TXAL2
RESETn
125CLK
COMA
图 3 功能框图
3.2.7 功能说明
电气特性方面,数字电压(DVDD)=1.5V,而 Marvell 88E1111 的 DVDD=1.2V 或者
1.0V。其余电气特性都相同。当用户仅将 88E1111HV 工作在 100M/10M 模式时,可以令数
字电压(DVDD)=1.2V。
温度特性方面,工作环境温度(TA): -40℃ ~ +85℃,和 Marvell 88E1111 的工作温
度相同。
注意静电防护。
其余电气特性、功能、性能、引脚排列等,都与 Marvell 公司的 88E1111 完全兼容。
3.2.8 使用建议
32 所拟推出 JEM88E1111(核心电压 1.2V 版本)、JEM88E1111LV(核心电压 1.0V 版本),
建议用户在设计 PCB 板子时,将芯片的核心供电电压做成独立供电、且供电电源可编程为
1.5V~1.0V,以适配我所后续的同类国产化器件供电要求。