DP83848(DP83848C).pdf

发布时间：2023-11-28 发布人：admin 分类：养殖资料大小：2.98M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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1.0 Pin Descriptions

1.1 Serial Management Interface

1.2 MAC Data Interface

1.3 Clock Interface

1.4 LED Interface

1.5 Reset and Power Down

1.6 Strap Options

1.7 10 Mb/s and 100 Mb/s PMD Interface

1.8 Special Connections

1.9 Power Supply Pins

1.10 Package Pin Assignments

2.0 Configuration

2.1 Auto-Negotiation

2.1.1 Auto-Negotiation Pin Control

2.1.2 Auto-Negotiation Register Control

2.1.3 Auto-Negotiation Parallel Detection

2.1.4 Auto-Negotiation Restart

2.1.5 Enabling Auto-Negotiation via Software

2.1.6 Auto-Negotiation Complete Time

2.2 Auto-MDIX

2.3 PHY Address

2.3.1 MII Isolate Mode

2.4 LED Interface

2.4.1 LEDs

2.4.2 LED Direct Control

2.5 Half Duplex vs. Full Duplex

2.6 Internal Loopback

2.7 BIST

3.0 Functional Description

3.1 MII Interface

3.1.1 Nibble-wide MII Data Interface

3.1.2 Collision Detect

3.1.3 Carrier Sense

3.2 Reduced MII Interface

3.3 10 Mb Serial Network Interface (SNI)

3.4 802.3u MII Serial Management Interface

3.4.1 Serial Management Register Access

3.4.2 Serial Management Access Protocol

3.4.3 Serial Management Preamble Suppression

4.0 Architecture

4.1 100BASE-TX TRANSMITTER

4.1.1 Code-group Encoding and Injection

4.1.2 Scrambler

4.1.3 NRZ to NRZI Encoder

4.1.4 Binary to MLT-3 Convertor

4.2 100BASE-TX RECEIVER

4.2.1 Analog Front End

4.2.2 Digital Signal Processor

4.2.3 Signal Detect

4.2.4 MLT-3 to NRZI Decoder

4.2.5 NRZI to NRZ

4.2.6 Serial to Parallel

4.2.7 Descrambler

4.2.8 Code-group Alignment

4.2.9 4B/5B Decoder

4.2.10 100BASE-TX Link Integrity Monitor

4.2.11 Bad SSD Detection

4.3 10BASE-T TRANSCEIVER MODULE

4.3.1 Operational Modes

4.3.2 Smart Squelch

4.3.3 Collision Detection and SQE

4.3.4 Carrier Sense

4.3.5 Normal Link Pulse Detection/Generation

4.3.6 Jabber Function

4.3.7 Automatic Link Polarity Detection and Correction

4.3.8 Transmit and Receive Filtering

4.3.9 Transmitter

4.3.10 Receiver

5.0 Design Guidelines

5.1 TPI Network Circuit

5.2 ESD Protection

5.3 Clock In (X1) Requirements

5.4 Power Feedback Circuit

5.5 Power Down/Interrupt

5.5.1 Power Down Control Mode

5.5.2 Interrupt Mechanisms

5.6 Energy Detect Mode

6.0 Reset Operation

6.1 Hardware Reset

6.2 Software Reset

7.0 Register Block

7.1 Register Definition

7.1.1 Basic Mode Control Register (BMCR)

7.1.2 Basic Mode Status Register (BMSR)

7.1.3 PHY Identifier Register #1 (PHYIDR1)

7.1.4 PHY Identifier Register #2 (PHYIDR2)

7.1.5 Auto-Negotiation Advertisement Register (ANAR)

7.1.6 Auto-Negotiation Link Partner Ability Register (ANLPAR) (BASE Page)

7.1.7 Auto-Negotiation Link Partner Ability Register (ANLPAR) (Next Page)

7.1.8 Auto-Negotiate Expansion Register (ANER)

7.1.9 Auto-Negotiation Next Page Transmit Register (ANNPTR)

7.2 Extended Registers

7.2.1 PHY Status Register (PHYSTS)

7.2.2 MII Interrupt Control Register (MICR)

7.2.3 MII Interrupt Status and Misc. Control Register (MISR)

7.2.4 False Carrier Sense Counter Register (FCSCR)

7.2.5 Receiver Error Counter Register (RECR)

7.2.6 100 Mb/s PCS Configuration and Status Register (PCSR)

7.2.7 RMII and Bypass Register (RBR)

7.2.8 LED Direct Control Register (LEDCR)

7.2.9 PHY Control Register (PHYCR)

7.2.10 10Base-T Status/Control Register (10BTSCR)

7.2.11 CD Test and BIST Extensions Register (CDCTRL1)

7.2.12 Energy Detect Control (EDCR)

8.0 Electrical Specifications

8.1 DC Specs

8.2 AC Specs

8.2.1 Power Up Timing

8.2.2 Reset Timing

8.2.3 MII Serial Management Timing

8.2.4 100 Mb/s MII Transmit Timing

8.2.5 100 Mb/s MII Receive Timing

8.2.6 100BASE-TX Transmit Packet Latency Timing

8.2.7 100BASE-TX Transmit Packet Deassertion Timing

8.2.8 100BASE-TX Transmit Timing (tR/F & Jitter)

8.2.9 100BASE-TX Receive Packet Latency Timing

8.2.10 100BASE-TX Receive Packet Deassertion Timing

8.2.11 10 Mb/s MII Transmit Timing

8.2.12 10 Mb/s MII Receive Timing

8.2.13 10 Mb/s Serial Mode Transmit Timing

8.2.14 10 Mb/s Serial Mode Receive Timing

8.2.15 10BASE-T Transmit Timing (Start of Packet)

8.2.16 10BASE-T Transmit Timing (End of Packet)

8.2.17 10BASE-T Receive Timing (Start of Packet)

8.2.18 10BASE-T Receive Timing (End of Packet)

8.2.19 10 Mb/s Heartbeat Timing

8.2.20 10 Mb/s Jabber Timing

8.2.21 10BASE-T Normal Link Pulse Timing

8.2.22 Auto-Negotiation Fast Link Pulse (FLP) Timing

8.2.23 100BASE-TX Signal Detect Timing

8.2.24 100 Mb/s Internal Loopback Timing

8.2.25 10 Mb/s Internal Loopback Timing

8.2.26 RMII Transmit Timing

8.2.27 RMII Receive Timing

8.2.28 Isolation Timing

8.2.29 25 MHz_OUT Timing

8.2.30 100 Mb/s X1 to TX_CLK Timing

9.0 Physical Dimensions

May 2008 DP83848C PHYTER® - Commercial Temperature Single Port 10/100 Mb/s Ethernet Physical Layer Transceiver General Description The DP83848C is a robust fully featured 10/100 single port Physical Layer device offering low power con- sumption, including several intelligent power down states. These low power modes increase overall prod- uct reliability due to decreased power dissipation. Sup- porting multiple intelligent power modes allows the application to use the absolute minimum amount of power needed for operation. The DP83848C includes a 25MHz clock out. This means that the application can be designed with a minimum of external parts, which in turn results in the lowest possible total cost of the solution. The DP83848C easily interfaces to twisted pair media via an external transformer. Both MII and RMII are supported ensuring ease and flexibility of design. The DP83848C features integrated sublayers to sup- port both 10BASE-T and 100BASE-TX Ethernet proto- cols, which ensures compatibility and interoperability with all other standards based Ethernet solutions. The DP83848C is offered in a small form factor (48 pin LQFP) so that a minimum of board space is needed. Applications • High End Peripheral Devices • • General Embedded Applications Features • Low-power 3.3V, 0.18µm CMOS technology • Low power consumption < 270mW Typical • 3.3V MAC Interface • Auto-MDIX for 10/100 Mb/s • Energy Detection Mode • 25 MHz clock out • SNI Interface (configurable) • RMII Rev. 1.2 Interface (configurable) • MII Serial Management Interface (MDC and MDIO) • • • • • IEEE 802.3u MII IEEE 802.3u Auto-Negotiation and Parallel Detection IEEE 802.3u ENDEC, 10BASE-T transceivers and filters IEEE 802.3u PCS, 100BASE-TX transceivers and filters Integrated ANSI X3.263 compliant TP-PMD physical sub- layer with adaptive equalization and Baseline Wander com- pensation • Single register access for complete PHY status • 10/100 Mb/s packet BIST (Built in Self Test) • 48-pin LQFP package (7mm) x (7mm) • Error-free Operation up to 137 meters • Programmable LED support Link, 10 /100 Mb/s Mode, Activ- Industrial Controls and Factory Automation ity, and Collision Detect System Diagram MPU/CPU r e l l o r t n o C s s e c c A a d e M i MII/RMII/SNI DP83848C 10/100 Mb/s s c i t e n g a M 5 4 - J R 10BASE-T or 100BASE-TX 25 MHz Clock Source Status LEDs Typical Application PHYTER® is a registered trademark of National Semiconductor. © 2008 National Semiconductor Corporation 1 www.national.com D P 8 3 8 4 8 C P H Y T E R ® — C o m m e r c a i l l i T e m p e r a t u r e S n g e P o r t 1 0 1 0 0 M b s E t h e r n e t / / P h y s i c a l L a y e r T r a n s c e i v e r

C 8 4 8 3 8 P D MII/RMII/SNI K L C _ X T ] 0 : 3 [ D X T N E _ X T SERIAL MANAGEMENT I O D M C D M L O C V D _ S R C S R C / R E _ X R V D _ X R ] 0 : 3 [ D X R K L C _ X R MII/RMII/SNI INTERFACES TX_DATA TX_CLK RX_CLK RX_DATA 10BASE-T & 100BASE-TX Transmit Block DAC Auto-MDIX MII Registers 10BASE-T & 100BASE-TX Auto-Negotiation State Machine Receive Block Clock Generation ADC LED Drivers TD± RD± REFERENCE CLOCK LEDS Figure 1. DP83848C Functional Block Diagram www.national.com 2

D P 8 3 8 4 8 C 1.0 Pin Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.1 Serial Management Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 1.2 MAC Data Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 1.3 Clock Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 1.4 LED Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 1.5 Reset and Power Down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 1.6 Strap Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 1.7 10 Mb/s and 100 Mb/s PMD Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 1.8 Special Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 1.9 Power Supply Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 1.10 Package Pin Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15 2.0 Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.1 Auto-Negotiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 2.1.1 Auto-Negotiation Pin Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.1.2 Auto-Negotiation Register Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.1.3 Auto-Negotiation Parallel Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.1.4 Auto-Negotiation Restart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.1.5 Enabling Auto-Negotiation via Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.1.6 Auto-Negotiation Complete Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.2 Auto-MDIX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17 2.3 PHY Address . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 2.3.1 MII Isolate Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.4 LED Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 2.4.1 LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.4.2 LED Direct Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.5 Half Duplex vs. Full Duplex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 2.6 Internal Loopback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 2.7 BIST . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20 3.0 Functional Description. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.1 MII Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 3.1.1 Nibble-wide MII Data Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.1.2 Collision Detect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.1.3 Carrier Sense . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 3.2 Reduced MII Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21 3.3 10 Mb Serial Network Interface (SNI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 3.4 802.3u MII Serial Management Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 3.4.1 Serial Management Register Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.4.2 Serial Management Access Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3.4.3 Serial Management Preamble Suppression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 4.0 Architecture. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 4.1 100BASE-TX TRANSMITTER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24 4.1.1 Code-group Encoding and Injection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4.1.2 Scrambler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4.1.3 NRZ to NRZI Encoder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4.1.4 Binary to MLT-3 Convertor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4.2 100BASE-TX RECEIVER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26 4.2.1 Analog Front End . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4.2.2 Digital Signal Processor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4.2.2.1 Digital Adaptive Equalization and Gain Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 4.2.2.2 Base Line Wander Compensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 4.2.3 Signal Detect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 4.2.4 MLT-3 to NRZI Decoder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 4.2.5 NRZI to NRZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 4.2.6 Serial to Parallel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 4.2.7 Descrambler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 4.2.8 Code-group Alignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 4.2.9 4B/5B Decoder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 4.2.10 100BASE-TX Link Integrity Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 4.2.11 Bad SSD Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 3 www.national.com

C 8 4 8 3 8 P D 4.3 10BASE-T TRANSCEIVER MODULE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30 4.3.1 Operational Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 4.3.2 Smart Squelch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 4.3.3 Collision Detection and SQE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 4.3.4 Carrier Sense . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 4.3.5 Normal Link Pulse Detection/Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 4.3.6 Jabber Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 4.3.7 Automatic Link Polarity Detection and Correction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 4.3.8 Transmit and Receive Filtering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 4.3.9 Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 4.3.10 Receiver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 5.0 Design Guidelines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 5.1 TPI Network Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33 5.2 ESD Protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34 5.3 Clock In (X1) Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34 5.4 Power Feedback Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35 5.5 Power Down/Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35 5.5.1 Power Down Control Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 5.5.2 Interrupt Mechanisms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 5.6 Energy Detect Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36 6.0 Reset Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 6.1 Hardware Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37 6.2 Software Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37 7.0 Register Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 7.1 Register Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41 7.1.1 Basic Mode Control Register (BMCR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 7.1.2 Basic Mode Status Register (BMSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 7.1.3 PHY Identifier Register #1 (PHYIDR1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 7.1.4 PHY Identifier Register #2 (PHYIDR2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 7.1.5 Auto-Negotiation Advertisement Register (ANAR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 7.1.6 Auto-Negotiation Link Partner Ability Register (ANLPAR) (BASE Page) . . . . . . . . . . . . . . . . 47 7.1.7 Auto-Negotiation Link Partner Ability Register (ANLPAR) (Next Page) . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 7.1.8 Auto-Negotiate Expansion Register (ANER) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 7.1.9 Auto-Negotiation Next Page Transmit Register (ANNPTR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 7.2 Extended Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50 7.2.1 PHY Status Register (PHYSTS) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 7.2.2 MII Interrupt Control Register (MICR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 7.2.3 MII Interrupt Status and Misc. Control Register (MISR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 7.2.4 False Carrier Sense Counter Register (FCSCR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 7.2.5 Receiver Error Counter Register (RECR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 7.2.6 100 Mb/s PCS Configuration and Status Register (PCSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 7.2.7 RMII and Bypass Register (RBR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 7.2.8 LED Direct Control Register (LEDCR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 7.2.9 PHY Control Register (PHYCR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 7.2.10 10Base-T Status/Control Register (10BTSCR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 7.2.11 CD Test and BIST Extensions Register (CDCTRL1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 7.2.12 Energy Detect Control (EDCR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 8.0 Electrical Specifications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 8.1 DC Specs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62 8.2 AC Specs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64 8.2.1 Power Up Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 8.2.2 Reset Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 8.2.3 MII Serial Management Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 8.2.4 100 Mb/s MII Transmit Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 8.2.5 100 Mb/s MII Receive Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 8.2.6 100BASE-TX Transmit Packet Latency Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 8.2.7 100BASE-TX Transmit Packet Deassertion Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 8.2.8 100BASE-TX Transmit Timing (tR/F & Jitter) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 8.2.9 100BASE-TX Receive Packet Latency Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 8.2.10 100BASE-TX Receive Packet Deassertion Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 www.national.com 4

D P 8 3 8 4 8 C 8.2.11 10 Mb/s MII Transmit Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 8.2.12 10 Mb/s MII Receive Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 8.2.13 10 Mb/s Serial Mode Transmit Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 8.2.14 10 Mb/s Serial Mode Receive Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 8.2.15 10BASE-T Transmit Timing (Start of Packet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 8.2.16 10BASE-T Transmit Timing (End of Packet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 8.2.17 10BASE-T Receive Timing (Start of Packet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 8.2.18 10BASE-T Receive Timing (End of Packet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 8.2.19 10 Mb/s Heartbeat Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 8.2.20 10 Mb/s Jabber Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 8.2.21 10BASE-T Normal Link Pulse Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 8.2.22 Auto-Negotiation Fast Link Pulse (FLP) Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 8.2.23 100BASE-TX Signal Detect Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 8.2.24 100 Mb/s Internal Loopback Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 8.2.25 10 Mb/s Internal Loopback Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 8.2.26 RMII Transmit Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 8.2.27 RMII Receive Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 8.2.28 Isolation Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 8.2.29 25 MHz_OUT Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 8.2.30 100 Mb/s X1 to TX_CLK Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 9.0 Physical Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 5 www.national.com

C 8 4 8 3 8 P D List of Figures Figure 1. DP83848C Functional Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Figure 2. PHYAD Strapping Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Figure 3. AN Strapping and LED Loading Example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Figure 4. Typical MDC/MDIO Read Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Figure 5. Typical MDC/MDIO Write Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Figure 6. 100BASE-TX Transmit Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Figure 7. 100BASE-TX Receive Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Figure 8. EIA/TIA Attenuation vs. Frequency for 0, 50, 100, 130 & 150 meters of CAT 5 cable . . . . . . . . . . . 28 Figure 9. 100BASE-TX BLW Event . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Figure 10. 10BASE-T Twisted Pair Smart Squelch Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Figure 11. 10/100 Mb/s Twisted Pair Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Figure 12. Crystal Oscillator Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Figure 13. Power Feeback Connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 www.national.com 6

D P 8 3 8 4 8 C List of Tables Table 1. Auto-Negotiation Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 Table 2. PHY Address Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18 Table 3. LED Mode Select . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19 Table 4. Supported packet sizes at +/-50ppm +/-100ppm for each clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 Table 5. Typical MDIO Frame Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23 Table 5. 4B5B Code-Group Encoding/Decoding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25 Table 6. 25 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34 Table 7. 25 MHz Oscillator Specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34 Table 8. 50 MHz Oscillator Specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35 Table 9. 25 MHz Crystal Specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35 Table 10. Register Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38 Table 11. Register Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39 Table 12. Basic Mode Control Register (BMCR), address 0x00 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42 Table 13. Basic Mode Status Register (BMSR), address 0x01 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44 Table 14. PHY Identifier Register #1 (PHYIDR1), address 0x02 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45 Table 15. PHY Identifier Register #2 (PHYIDR2), address 0x03 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45 Table 16. Negotiation Advertisement Register (ANAR), address 0x04 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45 Table 17. Auto-Negotiation Link Partner Ability Register (ANLPAR) (BASE Page), address 0x05 . . . . . . . .46 Table 18. Auto-Negotiation Link Partner Ability Register (ANLPAR) (Next Page), address 0x05 . . . . . . . . .48 Table 19. Auto-Negotiate Expansion Register (ANER), address 0x06 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48 Table 20. Auto-Negotiation Next Page Transmit Register (ANNPTR), address 0x07 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49 Table 21. PHY Status Register (PHYSTS), address 0x10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50 Table 22. MII Interrupt Control Register (MICR), address 0x11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52 Table 23. MII Interrupt Status and Misc. Control Register (MISR), address 0x12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53 Table 24. False Carrier Sense Counter Register (FCSCR), address 0x14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54 Table 25. Receiver Error Counter Register (RECR), address 0x15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54 Table 26. 100 Mb/s PCS Configuration and Status Register (PCSR), address 0x16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55 Table 27. RMII and Bypass Register (RBR), addresses 0x17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56 Table 28. LED Direct Control Register (LEDCR), address 0x18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56 Table 29. PHY Control Register (PHYCR), address 0x19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57 Table 30. 10Base-T Status/Control Register (10BTSCR), address 0x1A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58 Table 31. CD Test and BIST Extensions Register (CDCTRL1), address 0x1B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60 Table 32. Energy Detect Control (EDCR), address 0x1D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61 7 www.national.com

C Pin Layout 8 4 8 3 8 P D PFBIN2 RX_CLK RX_DV/MII_MODE CRS/CRS_DV/LED_CFG RX_ER/MDIX_EN COL/PHYAD0 RXD_0/PHYAD1 RXD_1/PHYAD2 RXD_2/PHYAD3 RXD_3/PHYAD4 IOGND IOVDD33 D N G D D N G O I 1 X 2 X 3 3 D D V O I C D M I O D M N _ T E S E R / 1 N A D E E P S _ D E L / 0 N A K N L _ D E L I / N E _ N A L O C T C A _ D E L / T U O _ z H M 5 2 6 3 5 3 4 3 3 3 2 3 1 3 0 3 9 2 8 2 7 2 6 2 5 2 DP83848C 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 o 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 2 1 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 RBIAS PFBOUT AVDD33 RESERVED RESERVED AGND PFBIN1 TD + TD - AGND RD + RD - K L C _ X T N E _ X T 0 _ D X T 1 _ D X T 2 _ D X T D E V R E S E R D E V R E S E R D E V R E S E R D E V R E S E R D E V R E S E R T N I / N W O D _ R W P E D O M _ I N S / 3 _ D X T Top View NS Package Number VBH48A www.national.com 8

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