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DM9000A中文手册.pdf
目 录
1. 概述
2. 模块图
3. 特性
4. 引脚配置
4.1（16位模式）
4.2（8位模式）
5. 引脚描述
5.1处理器接口
5.1.1 8位模式引脚
5.2 EEPROM接口
5.3时钟引脚
5.4 LED接口
5.5 10/100 PHY/Fiber
5.6其他
5.7电源引脚
5.8捆绑引脚列表（Strap pins table）
6. 控制和状态寄存器列表
6.1网络控制寄存器（NCR）
6.2网络状态寄存器（NSR）
6.3发送控制寄存器（TCR）
6.4数据包I发送状态寄存器I（TSR I）
6.5数据包II发送状态寄存器II（TSR II）
6.6接收控制寄存器（RCR）
6.7接收状态寄存器（RSR）
6.8接收溢出计数寄存器（ROCR）
6.9背压阈值寄存器（BPTR）
6.10流控制阈值寄存器（FCTR）
6.11接收/发送流控制寄存器（RTFCR）
6.12 EEPROM&PHY控制寄存器（EPCR）
6.13 EEPROM&PHY地址寄存器（EPAR）
6.14 EEPROM&PHY数据寄存器（EPDRL/EPDRH）
6.15唤醒控制寄存器（WCR）
6.16物理地址（MAC）寄存器（PAR）
6.17广播地址寄存器（MAR）
6.18通用目的控制寄存器（GPCR）
6.19通用目的寄存器（GPR）
6.20 TX SRAM读指针地址寄存器（TRPAL/TRPAH）
6.21 RX SRAM写指针地址寄存器（RWPAL/RWPAH）
6.22厂家ID寄存器（VID）
6.23产品ID寄存器（PID）
6.24芯片版本寄存器（CHIPR）
6.25发送控制寄存器2（TCR2）
6.26操作测试控制寄存器（OCR）
6.27特殊模式控制寄存器（SMCR）
6.28即将发送控制/状态寄存器（ETXCSR）
6.29校验和控制寄存器（CSCR）
6.30接收校验和控制状态寄存器（RCSCSR）
6.31内存数据预取读命令寄存器（地址不加1）(MRCMDX)
6.32内存数据读命令寄存器（地址不加1）(MRCMDX1)
6.33内存数据读命令寄存器（地址加1）(MRCMD)
6.34内存数据读地址寄存器（MRRL/ MRRH）
6.35内存数据写命令寄存器（地址不加1）(MWCMDX)
6.36内存数据写命令寄存器（地址加1）(MWCMD)
6.37内存数据写地址寄存器（MWRL/ MWRH）
6.38发送数据包长度寄存器（TXPLL/TXPLH）
6.39中断状态寄存器（ISR）
6.40中断屏蔽寄存器（IMR）
7．EEPROM格式
8．PHY寄存器描述
8.1基本模式控制寄存器（BMCR）
8.2基本模式状态寄存器（BMSR）
8.3 PHY ID标识符寄存器#1（PHYID1）
8.4 PHY ID标识符寄存器#2（PHYID1）
8.5自动协商通知寄存器（ANAR）
8.6自动协商连接对象寄存器（ANLPAR）
8.7自动协商扩展寄存器（ANER）
8.8 DAVICOM指定配置寄存器（DSCR）
8.9 DAVICOM指定配置和状态寄存器（DSCSR）
8.10 10BASE-T配置/状态（10BTCSR）
8.11掉电控制寄存器（PWDOR）
8.12指定配置寄存器（SCR）
9. 功能描述
9.1 主机接口（HI）
9.2 直接内存访问控制（DMAC）
9.3 数据包发送（PT）
9.4 数据包接收（PR）
9.5 100Base-TX操作
9.5.1 4B5B编码器
9.5.2扰频器（Scrambler）
9.5.3 并--串转换
9.5.4 NRZ码到NRZI码转换
9.5.5 NRZI码到MLT-3码转换
9.5.6 MLT-3驱动
9.5.7 4B5B编码
9.6 100Base-TX接收器
9.6.1 信号检测
9.6.2 自适应补偿
9.6.3 MLT-3到NRZI解码
9.6.4 时钟复原模块
9.6.5 NRZI 到NRZ
9.6.6 串－并转换
9.6.7 扰频器
9.6.8 编码组对齐模块
9.6.9 4B5B解码
9.7 10Base-T操作
9.8 冲突检测
9.9 载波检测
9.10 自动协商
9.11 省电模式
9.11.1 掉电模式
9.11.2 降低发送损耗模式
10 DC与AC电器特性
10.1 最大绝对额定值
10.1.1 工作条件
10.2 DC电器特性（VDD=3.3V）
10.3 AC电器特性与时序
10.3.1 TP接口
10.3.2 晶振/振荡时钟
10.3.3 I/O读时序
10.3.4 I/O写时序
10.3.5 EEPROM接口时序
11应用说明
11.1网络接口信号接线
11.2 10Base-T/100Base-TX自动MDIX应用
11.3 10Base-T/100Base-TX无自动MDIX变压器应用
11.4电源退偶电容
11.5地平面布局
11.6电源平面分割
11.7铁氧体磁珠选择指导
11.8晶振选择指导
12封装信息
13订购信息
南京电研电力自动化股份有限公司 http://www.naco.com.cn
DAVICOM Semiconductor, Inc.
注：转载
DM9000A
Ethernet Controller
with General Processor Interface
中文数据手册
Preliminary
Version: DM9000A-DS-P03
Apr. 21, 2005
1
南京电研电力自动化股份有限公司 http://www.naco.com.cn
目 录
1. 概述 .......................................................................................................................... 5
2. 模块图 ...................................................................................................................... 5
3. 特性 .......................................................................................................................... 5
4. 引脚配置 .................................................................................................................. 6
4.1（16 位模式） ..................................................................................................................... 6
4.2（8 位模式） ....................................................................................................................... 7
5. 引脚描述 .................................................................................................................. 7
5.1 处理器接口 ......................................................................................................................... 7
5.1.1 8 位模式引脚 ........................................................................................................... 8
5.2 EEPROM 接口 ................................................................................................................... 8
5.3 时钟引脚 ............................................................................................................................. 9
5.4 LED 接口 ............................................................................................................................ 9
5.5 10/100 PHY/Fiber ............................................................................................................... 9
5.6 其他 ................................................................................................................................... 10
5.7 电源引脚 ........................................................................................................................... 10
5.8 捆绑引脚列表（Strap pins table） .................................................................................. 10
6. 控制和状态寄存器列表 ........................................................................................ 10
6.1 网络控制寄存器（NCR） ............................................................................................... 12
6.2 网络状态寄存器（NSR） ............................................................................................... 13
6.3 发送控制寄存器（TCR） ............................................................................................... 13
6.4 数据包 1 发送状态寄存器 1（TSR I） .......................................................................... 13
6.5 数据包 2 发送状态寄存器 2（TSR II） ......................................................................... 14
6.6 接收控制寄存器（RCR） ............................................................................................... 14
6.7 接收状态寄存器（RSR） ............................................................................................... 15
6.8 接收溢出计数寄存器（ROCR） .................................................................................... 15
6.9 背压阈值寄存器（BPTR） ............................................................................................. 15
6.10 流控制阈值寄存器（FCTR） ....................................................................................... 16
6.11 接收/发送流控制寄存器（RTFCR） ........................................................................... 16
6.12 EEPROM 与 PHY 控制寄存器（EPCR） .................................................................... 17
6.13 EEPROM 与 PHY 地址寄存器（EPAR） .................................................................... 17
6.14 EEPROM 与 PHY 数据寄存器（EPDRL/EPDRH） ................................................... 18
6.15 唤醒控制寄存器（WCR） ............................................................................................ 18
6.16 物理地址（MAC）寄存器（PAR） ............................................................................ 18
6.17 多播地址寄存器（MAR） ............................................................................................ 19
6.18 通用目的控制寄存器（GPCR） .................................................................................. 19
6.19 通用目的寄存器（GPR） ............................................................................................. 19
6.20 TX SRAM 读指针地址寄存器（TRPAL/TRPAH） .................................................... 20
6.21 RX SRAM 写指针地址寄存器（RWPAL/RWPAH） .................................................. 20
6.22 厂家 ID 寄存器（VID） ............................................................................................... 20
6.23 产品 ID 寄存器（PID） ................................................................................................ 20
6.24 芯片版本寄存器（CHIPR） ......................................................................................... 20
6.25 发送控制寄存器 2（TCR2） ........................................................................................ 20
2
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6.26 操作测试控制寄存器（OCR） ..................................................................................... 21
6.27 特殊模式控制寄存器（SMCR） .................................................................................. 21
6.28 即将发送控制/状态寄存器（ETXCSR） .................................................................... 22
6.29 校验和控制寄存器（TCSCR） .................................................................................... 22
6.30 接收校验和控制状态寄存器（RCSCSR） .................................................................. 22
6.31 内存数据预取读命令寄存器（地址不加 1）(MRCMDX) ......................................... 23
6.32 内存数据读命令寄存器（地址不加 1）(MRCMDX1) ............................................... 23
6.33 内存数据读命令寄存器（地址加 1）(MRCMD) ........................................................ 23
6.34 内存数据读地址寄存器（MRRL/ MRRH） ................................................................ 23
6.35 内存数据写命令寄存器（地址不加 1）(MWCMDX) ................................................ 23
6.36 内存数据写命令寄存器（地址加 1）(MWCMD) ....................................................... 24
6.37 内存数据写地址寄存器（MWRL/ MWRH）.............................................................. 24
6.38 发送数据包长度寄存器（TXPLL/TXPLH）............................................................... 24
6.39 中断状态寄存器 （ISR） ............................................................................................. 24
6.40 中断屏蔽寄存器（IMR） ............................................................................................. 24
7．EEPROM 格式 ..................................................................................................... 25
8．PHY 寄存器描述 .................................................................................................. 26
8.1 基本模式控制寄存器（BMCR） ................................................................................... 27
8.2 基本模式状态寄存器（BMSR） .................................................................................... 28
8.3 PHY ID 标识符寄存器#1（PHYID1） ........................................................................... 29
8.4 PHY ID 标识符寄存器#2（PHYID1） ........................................................................... 29
8.5 自动协商通知寄存器（ANAR） .................................................................................... 30
8.6 自动协商连接对象寄存器（ANLPAR） ....................................................................... 31
8.7 自动协商扩展寄存器（ANER） .................................................................................... 32
8.8 DAVICOM 指定配置寄存器（DSCR） ......................................................................... 33
8.9 DAVICOM 指定配置和状态寄存器（DSCSR） ........................................................... 34
8.10 10BASE-T 配置/状态（10BTCSR） ............................................................................ 36
8.11 掉电控制寄存器（PWDOR） ....................................................................................... 36
8.12 指定配置寄存器（SCR） ............................................................................................. 37
9. 功能描述 ................................................................................................................ 38
9.1 主机接口（HI） ............................................................................................................. 38
9.2 直接内存访问控制（DMAC） ...................................................................................... 38
9.3 数据包发送（PT） ......................................................................................................... 38
9.4 数据包接收（PR） ......................................................................................................... 38
9.5 100Base-TX 操作 ............................................................................................................. 39
9.5.1 4B5B 编码器 ......................................................................................................... 39
9.5.2 扰频器（Scrambler） ........................................................................................... 39
9.5.3 并--串转换 ............................................................................................................ 39
9.5.4 NRZ 码到 NRZI 码转换 ....................................................................................... 39
9.5.5 NRZI 码到 MLT-3 码转换 .................................................................................... 39
9.5.6 MLT-3 驱动 ............................................................................................................ 39
9.5.7 4B5B 编码 ............................................................................................................. 40
9.6 100Base-TX 接收器 ......................................................................................................... 40
9.6.1 信号检测 ............................................................................................................... 41
3
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9.6.2 自适应补偿 ........................................................................................................... 41
9.6.3 MLT-3 到 NRZI 解码 ............................................................................................ 41
9.6.4 时钟复原模块 ....................................................................................................... 41
9.6.5 NRZI 到 NRZ ....................................................................................................... 41
9.6.6 串－并转换 ........................................................................................................... 41
9.6.7 扰频器 ................................................................................................................... 41
9.6.8 编码组对齐模块 ................................................................................................... 41
9.6.9 4B5B 解码 ............................................................................................................. 42
9.7 10Base-T 操作 .................................................................................................................. 42
9.8 冲突检测 .......................................................................................................................... 42
9.9 载波检测 .......................................................................................................................... 42
9.10 自动协商 ........................................................................................................................ 42
9.11 省电模式 ........................................................................................................................ 42
9.11.1 掉电模式 ............................................................................................................. 43
9.11.2 降低发送损耗模式 ............................................................................................. 43
10 DC 与 AC 电器特性 .............................................................................................. 43
10.1 最大绝对额定值 ............................................................................................................ 43
10.1.1 工作条件 ............................................................................................................. 43
10.2 DC 电器特性（VDD=3.3V） ....................................................................................... 44
10.3 AC 电器特性与时序 ...................................................................................................... 44
10.3.1 TP 接口 ................................................................................................................ 44
10.3.2 晶振/振荡时钟 .................................................................................................... 44
10.3.3 I/O 读时序 ........................................................................................................... 45
10.3.4 I/O 写时序 ........................................................................................................... 45
10.3.5 EEPROM 接口时序 ............................................................................................. 46
11 应用说明 ................................................................................................................. 46
11.1 网络接口信号接线 ......................................................................................................... 46
11.2 10Base-T/100Base-TX 自动 MDIX 应用 ...................................................................... 47
11.3 10Base-T/100Base-TX 无自动 MDIX 变压器应用 ...................................................... 47
11.4 电源退偶电容 ................................................................................................................. 47
11.5 地平面布局 ..................................................................................................................... 48
11.6 电源平面分割 ................................................................................................................. 49
11.7 铁氧体磁珠选择指导 ..................................................................................................... 50
11.8 晶振选择指导 ................................................................................................................. 50
12 封装信息 ................................................................................................................ 50
13 订购信息 ................................................................................................................ 52
4
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DM9000A
翻译人：许建华、刘煜、程志成 2009-9-1
版 权：翻译版权归作者三方所有，不得随意传播。
1. 概述
DM9000A 是一款完全集成的、性价比高、引脚数少、带有通用处理器接口的单芯片快
速以太网控制器。一个 10/100M PHY 和 4K 双字的 SRAM 。它是出于低功耗和高性能目
的设计的，其 IO 端口支持 3.3V 与 5V 容限值。
DM9000A 为适应各种处理器，提供了 8 位、16 位数据接口访问内部存储器。DM9000A
物理协议层接口完全支持使用 10MBps 下 3 类、4 类、5 类非屏蔽双绞线和 100MBps 下 5
类非屏蔽双绞线。这是完全遵照 IEEE 802.3u 标准。它的自动协商功能将自动完成 DM9000A
配置以使其发挥出最佳性能。它还支持 IEEE 802.3x 全双工流量控制。
2. 模块图
3. 特性
■ 48 脚 LQFP 封装
■ 支持处理器接口：I/O 口的字节或字命令对内部存储器进行读写操作
■ 集成自适应（AUTO-MDIX）10/100M 收发器
5
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■ 半双工模式流量控制的背压模式
■ IEEE802.3x 全双工模式的流量控制
■ 支持唤醒帧，链路状态改变和远程唤醒
■ 内置 16K 字节 SRAM
■ 内置 3.3V 至 2.5V 的调节器
■ 支持即将发送
■ 支持 IP/TCP/UDP 的校验和生成以及校验
■ 支持自动加载 EEPROM 里面生产商 ID 和产品 ID
■ 可选 EEPROM 配置
■ 超低功耗模式
A. 功率降低模式（电缆侦测）
B. 掉电模式
C. 可选择 1：1 或 1.25：1 变压比例降低额外功率
■ 兼容 3.3v 和 5.0v 输入输出电压
4. 引脚配置
4.1（16 位模式）
注意：16 位的模式和 8 位模式的引脚对应内容并不一样
6
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4.2（8 位模式）
5. 引脚描述
I = 输入， O = 输出， I/O = 输入/输出， O/D = 漏极开路， P = 电源， # =理论低电
平， PD=内置 60K 下拉电阻
5.1 处理器接口
引脚号
名称
类型
描述
35
36
37
32
34
IOR#
I,PD
IOW#
I,PD
CS#
I,PD
CMD
I,PD
处理器读命令；
低电平有效，极性能够被 EEPROM 修改，详细请参考对
EEPROM 内容的描述。
处理器写命令；
低电平有效，极性能够被 EEPROM 修改，详细请参考对
EEPROM 内容的描述。
片选；
低电平有效，来选中 DM9000A 。极性能够被 EEPROM
修改，详细请参考对 EEPROM 内容的描述。
命令类型；
高电平是访问数据端口，低电平是访问地址端口。
INT
O,PD 中断请求信号；
高电平有效，极性能修改通过 EEPROM 或者 EECK 引脚
7
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18,17,16,1
4,13,12,11
,10
31,29,28,2
7,26,25,24
,22
来修改，详细请参考对 EEPROM 内容的描述
SD0~7
I,O,PD 处理器数据总线 0~7；
SD8~15
I,O,PD
处理器数据总线 8~15；
在 16 位模式下，这些引脚被作为数据位 8~15。
当EECS 引脚被上拉时，这些引脚另作它用，详细请参考
对 8 位模式引脚的描述。
类型
描述
O,PD 当唤醒事件发生时，输出一个唤醒信号。
全双工 LED；
在 LED 模式 1，它低电平输出代表内部 PHY 工作在全双工
模式，悬空表示内部 PHY 工作在半双工模式。
在 LED 模式 0，它低电平输出代表内部 PHY 工作在 10M
模式，悬空表示内部 PHY 工作在 100M 模式。
注意：LED 模式在 EEPROM 中设置
通用输出引脚；
这些引脚可在寄存器 GPR（1FH）中设置用于通用目的输
出引脚。这些引脚默认为输出。
GP6 引脚也可作为 INT 输出类型的捆绑引脚；
当 GP6 被置高，INT 作为开漏输出类型，否则作为强制输
出类型。
通用 I/O 引脚；
寄存器 GPCR 和 GPR 可以来编程这些引脚，这些引脚默
认为输入。
描述
EEPROM 数据输入、输出引脚。
EEPROM 时钟信号；
该引脚也被用于中断极性的设置。当这个引脚为上拉高电平
时，中断低有效，否则中断引脚高有效。
EEPROM 片选信号；
该引脚也被用于设置内部存储器数据总线宽度。当引脚为上
拉高电平时，总线为 8 位，否则为 16 位。
8
5.1.1 8 位模式引脚
引脚号
22
24
名称
WAKE
(SD15)
LED3
(SD14)
O,PD
25，26，
27
GP6,GP5,GP4
(SD13~SD11)
O,PD
28，29，
31
GP3,GP2,GP1
(SD10~SD8)
I/O
5.2 EEPROM 接口
引脚号
19
20
21
名称
EEDIO
类型
I/O,PD
EECK
O,PD
EECS
O,PD
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