LAN9312 Datasheet, PDF (6/458 Pages) SMSC Corporation – High Performance Two Port 10/100 Managed Ethernet Switch with 32-Bit Non-PCI CPU Interface

High Performance Two Port 10/100 Managed Ethernet Switch with 32-Bit Non-PCI CPU Interface
Datasheet
9.2
9.2.1
9.2.2
9.3
9.4
9.4.1
9.4.2
9.4.3
9.4.4
9.5
9.5.1
9.6
9.7
9.7.1
9.7.2
9.7.3
9.8
9.8.1
9.8.2
9.8.2.1
9.8.2.2
9.8.3
9.8.3.1
9.8.3.2
9.8.4
9.8.5
9.8.6
9.8.6.1
9.8.6.2
9.8.7
9.8.8
9.8.9
9.9
9.9.1
9.9.1.1
9.9.1.2
9.9.2
9.9.3
9.9.4
9.9.5
Flow Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Full-Duplex Flow Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Half-Duplex Flow Control (Backpressure) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Virtual Local Area Network (VLAN) Support. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
Address Filtering. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Perfect Filtering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Hash Only Filtering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Hash Perfect Filtering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
Inverse Filtering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Wake-up Frame Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Magic Packet Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
Host MAC Address . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
FIFOs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
TX/RX FIFOs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
MIL FIFOs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
FIFO Memory Allocation Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
TX Data Path Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
TX Buffer Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
TX Command Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
TX Command ‘A’........................................................................................................................................................................................... 125
TX Command ‘B’........................................................................................................................................................................................... 126
TX Data Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
TX Buffer Fragmentation Rules .................................................................................................................................................................... 126
Calculating Worst-Case TX MIL FIFO Usage ............................................................................................................................................... 127
TX Status Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Calculating Actual TX Data FIFO Usage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
Transmit Examples. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
TX Example 1 ............................................................................................................................................................................................... 128
TX Example 2 ............................................................................................................................................................................................... 130
TX Data FIFO Underrun . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
Transmitter Errors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
Stopping and Starting the Transmitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
RX Data Path Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
RX Slave PIO Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
Receive Data FIFO Fast Forward ................................................................................................................................................................. 134
Force Receiver Discard (Receiver Dump) .................................................................................................................................................... 134
RX Packet Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
RX Status Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Stopping and Starting the Receiver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
Receiver Errors. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
Chapter 10 Serial Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
10.1 Functional Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
10.2 I2C/Microwire Master EEPROM Controller. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
10.2.1 EEPROM Controller Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
10.2.2 I2C EEPROM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
10.2.2.1
10.2.2.2
10.2.2.3
10.2.2.4
10.2.2.5
10.2.3
I2C Protocol Overview .................................................................................................................................................................................. 140
I2C EEPROM Device Addressing................................................................................................................................................................. 141
I2C EEPROM Byte Read .............................................................................................................................................................................. 142
I2C EEPROM Sequential Byte Reads .......................................................................................................................................................... 142
I2C EEPROM Byte Writes ............................................................................................................................................................................ 143
Microwire EEPROM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
10.2.3.1
10.2.3.2
10.2.3.3
10.2.3.4
10.2.3.5
10.2.3.6
10.2.3.7
10.2.3.8
10.2.4
Microwire Master Commands ....................................................................................................................................................................... 144
ERASE (Erase Location) .............................................................................................................................................................................. 145
ERAL (Erase All)........................................................................................................................................................................................... 146
EWDS (Erase/Write Disable) ........................................................................................................................................................................ 146
EWEN (Erase/Write Enable)......................................................................................................................................................................... 147
READ (Read Location) ................................................................................................................................................................................. 147
WRITE (Write Location) ................................................................................................................................................................................ 148
WRAL (Write All)........................................................................................................................................................................................... 148
EEPROM Loader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
10.2.4.1 EEPROM Loader Operation ......................................................................................................................................................................... 149
Revision 1.2 (04-08-08)
6
DATASHEET
SMSC LAN9312