LAN9221 Datasheet, PDF (8/151 Pages) SMSC Corporation – High-Performance 16-bit Non-PCI 10/100 Ethernet Controller with Variable Voltage I/O

High-Performance 16-bit Non-PCI 10/100 Ethernet Controller with Variable Voltage I/O
Datasheet
List of Tables
Table 2.1 Host Bus Interface Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Table 2.2 LAN Interface Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Table 2.3 Serial EEPROM Interface Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Table 2.4 System and Power Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Table 2.5 56-QFN Package Pin Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Table 2.6 External Pull-Up/Pull-Down Resistor Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Table 2.7 Buffer Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Table 3.1 Address Filtering Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Table 3.2 Wake-Up Frame Filter Register Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Table 3.3 Filter i Byte Mask Bit Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Table 3.4 Filter i Command Bit Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Table 3.5 Filter i Offset Bit Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 3.6 Filter i CRC-16 Bit Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 3.7 TX Checksum Preamble . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Table 3.8 Endian Ordering Logic Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Table 3.9 Required EECLK Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Table 3.10 Power Management States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Table 3.11 Reset Sources and Affected Circuitry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Table 3.12 TX Command 'A' Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
Table 3.13 TX Command 'B' Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Table 3.14 TX DATA Start Offset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Table 4.1 4B/5B Code Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Table 4.2 CRS Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
Table 5.1 Direct Address Register Map. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Table 5.2 RX Alignment Bit Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
Table 5.3 Valid TX/RX FIFO Allocations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Table 5.4 EEPROM Enable Bit Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Table 5.5 Backpressure Duration Bit Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Table 5.6 MAC CSR Register Map. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Table 5.7 ADDRL, ADDRH and EEPROM Byte Ordering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Table 5.8 LAN9221/LAN9221i PHY Control and Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
Table 5.9 MODE Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
Table 6.1 Read After Write Timing Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
Table 6.2 Read After Read Timing Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
Table 6.3 PIO Read Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
Table 6.4 PIO Burst Read Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
Table 6.5 RX Data FIFO Direct PIO Read Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
Table 6.6 RX Data FIFO Direct PIO Burst Read Cycle Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
Table 6.7 PIO Write Cycle Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Table 6.8 TX Data FIFO Direct PIO Write Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
Table 6.9 Reset Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
Table 6.10 EEPROM Timing Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
Table 7.1 Power Consumption Device Only . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
Table 7.2 Power Consumption Device and System Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
Table 7.3 Maximum Supply Current Characteristics VDDVARIO=3.3V + 300mV. . . . . . . . . . . . . . . . . 142
Table 7.4 Maximum Supply Current Characteristics VDDVARIO=2.5V + 10%. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
Table 7.5 Maximum Supply Current Characteristics VDDVARIO=1.8V + 10%. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
Table 7.6 I/O Buffer Characteristics VDDVARIO=3.3V +/- 300mV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
Table 7.7 I/O Buffer Characteristics VDDVARIO=2.5V +/- 10% . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
Table 7.8 I/O Buffer Characteristics VDDVARIO=1.8V +/- 10% . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
Table 7.9 100BASE-TX Transceiver Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
Table 7.10 10BASE-T Transceiver Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
Revision 2.6 (12-04-08)
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DATASHEET
SMSC LAN9221/LAN9221i