KSZ9031RNXCA收发器原装规格参数及PDF数据图册-IC先生

KSZ9031RNXCA一款完全集成的三速（10BASET/100BASE-TX/1000BASE-T）以太网物理层收发器，用于在标准CAT-5非屏蔽双绞线（UTP）电缆上传输和接收数据。

KSZ9031RNXCA提供精简千兆媒体独立接口（RGMII），用于直接连接千兆以太网处理器和交换机中的RGMII MAC，以10/100/1000 Mbps的速度进行数据传输。通过为四个差分对使用片上终端电阻器，并通过集成LDO控制器驱动低成本MOSFET为1.2V核心供电，从而降低了电路板成本并简化了电路板布局。

KSZ9031RNXCA提供诊断功能，以便于在生产测试和产品部署中进行系统启动和调试。参数化NAND树支持支持KSZ9031 I/O和板之间的故障检测。这个基于LinkMD®TDR的电缆诊断可识别故障铜缆。远程和本地环回功能验证模拟和数字数据路径。

标准KSZ9031RNXCA采用48引脚无铅QFN封装，AEC-Q100汽车合格零件KSZ9032RNXUA/UB和KSZ9031LNXVA/VB采用48引脚的无铅VQFN（可湿性）封装。

规格参数

产品属性	属性值
制造商:	Microchip
安装风格:	SMD/SMT
封装/箱体:	QFN-48
标准:	10/1GBASE-T, 100BASE-TX
收发器数量:	1个
数据速率:	10Mb/s, 100Mb/s, 1Gb/s
接口类型:	MDI, MDI-X, RGMII
工作电源电压:	1.8V, 2.5V, 3.3V
最小工作温度:	0°C
最大工作温度:	+70°C
封装:	Tray
电源电压-最大:	1.26 V, 3.465 V, 2.625 V, 1.89 V
电源电压-最小:	1.14 V, 3.135 V, 2.375 V, 1.71 V
单位重量:	150.500 mg

功能特性

引脚配置

引脚	引脚名称	描述
1	AVDDH	3.3V/2.5V（仅限商业温度）模拟 VDD
2	TXRXP_A	Media Dependent Interface[0]，差分对 1000BASE-T模式的正信号： TXRXP_A分别对应MDI配置的BI_DA+和MDI X配置的BI_DB+。 10BASE-T/100BASE-TX 模式： TXRXP_A 分别是 MDI 配置的正发送信号 (TX+) 和 MDI-X 配置的正接收信号 (RX+)。
3	TXRXM_A	Media Dependent Interface[0]，差分对 1000BASE-T 模式的负信号： TXRXM_A 分别对应 BI_DA– 用于 MDI 配置和 BI_DB– 用于 MDI-X 配置。 10BASE-T/100BASE-TX 模式： TXRXM_A 分别是 MDI 配置的负发送信号 (TX–) 和 MDI-X 配置的负接收信号 (RX–)。
4	AVDDL	1.2V 模拟 VDD
5	TXRXP_B	Media Dependent Interface[1]，差分对 1000BASE-T模式的正信号： TXRXP_B分别对应MDI配置的BI_DB+和MDI X配置的BI_DA+。 10BASE-T/100BASE-TX 模式： TXRXP_B 分别是 MDI 配置的正接收信号 (RX+) 和 MDI-X 配置的正发送信号 (TX+)。
6	TXRXM_B	Media Dependent Interface[1]，差分对 1000BASE-T 模式的负信号： TXRXM_B 分别对应 BI_DB– 用于 MDI 配置和 BI_DA– 用于 MDI-X 配置。 10BASE-T/100BASE-TX 模式： TXRXM_B 分别是 MDI 配置的负接收信号 (RX–) 和 MDI-X 配置的负发送信号 (TX–)。
7	TXRXP_C	1000BASE-T模式： TXRXP_C分别对应MDI配置的BI_DC+和 MDI-X配置的BI_DD+。 10BASE-T/100BASE-TX 模式：不使用 TXRXP_C。
8	TXRXM_C	Media Dependent Interface[2]，差分对 1000BASE-T 模式的负信号： TXRXM_C 分别对应 BI_DC– 用于 MDI 配置和 BI_DD– 用于 MDI-X 配置。 10BASE-T/100BASE-TX 模式：不使用 TXRXM_C。
9	AVDDL	1.2V 模拟 VDD
10	TXRXP_D	Media Dependent Interface[3]，差分对 1000BASE-T模式的正信号： TXRXP_D分别对应MDI配置的BI_DD+和 MDI-X配置的BI_DC+。 10BASE-T/100BASE-TX 模式：不使用 TXRXP_D。
11	TXRXM_D	Media Dependent Interface[3]，差分对 1000BASE-T 模式的负信号： TXRXM_D 分别对应 BI_DD– 用于 MDI 配置和 BI_DC– 用于 MDI-X 配置。 10BASE-T/100BASE-TX 模式：不使用 TXRXM_D。
12	AVDDH	3.3V/2.5V（仅限商业温度）模拟 VDD
13	NC	没有连接。该引脚未绑定，可以连接到数字接地以实现与 KSZ9021RN 千兆 PHY 的封装兼容性。
14	DVDDL	1.2V 数字 VDD
15	LED2/PHYAD1	LED 输出：可编程 LED2 输出配置模式：上拉/下拉值在上电/复位期间锁存为 PHYAD[1]。有关详细信息，请参阅配置选项 – KSZ9031RNX 部分。 LED2 引脚由 LED_MODE strapping 选项（引脚 41）编程。
16	DVDDH	3.3V、2.5V 或 1.8V 数字 VDD_I/O
17	LED1/PHYAD0/PME_N1	LED1 输出：可编程 LED1 输出配置模式：在上电/复位过程中对该引脚上的电压进行采样和锁存，以确定 PHYAD[0] 的值。有关详细信息，请参阅配置选项 – KSZ9031RNX 部分。 PME_N 输出：可编程 PME_N 输出（引脚选项 1）。此引脚功能需要一个范围为 1.0 kΩ 至 4.7 kΩ 的外部上拉电阻到 DVDDH（数字 VDD_I/O）。当置为低电平时，此引脚发出 WOL 事件已发生的信号。该引脚并非对所有工作模式都是开漏。 LED1 引脚由 LED_MODE strapping 选项（引脚 41）编程。
18	DVDDL	1.2V 数字 VDD
19	TXD0	RGMII模式：RGMII TD0（发送数据0）输入
20	TXD1	RGMII模式：RGMII TD1（发送数据1）输入
21	TXD2	RGMII模式：RGMII TD2（Transmit Data 2）输入
22	TXD3	RGMII模式：RGMII TD3（Transmit Data 3）输入
23	DVDDL	1.2V 数字 VDD
24	GTX_CLK	RGMII模式：RGMII TXC（发送参考时钟）输入
25	TX_EN	RGMII模式：RGMII TX_CTL（发送控制）输入
26	DVDDL	1.2V 数字 VDD
27	RXD3/MODE3	RGMII 模式：RGMII RD3（接收数据 3）输出配置模式：上拉/下拉值在上电/复位期间锁存为 MODE3。有关详细信息，请参阅配置选项 – KSZ9031RNX 部分。
28	RXD2/MODE2	RGMII 模式：RGMII RD2（接收数据 2）输出配置模式：上拉/下拉值在上电/复位期间锁存为 MODE2。有关详细信息，请参阅配置选项 – KSZ9031RNX 部分。
29	VSS	数字地面
30	DVDDL	1.2V数字VDD
31	RXD1/MODE1	RGMII 模式：RGMII RD1（接收数据 1）输出配置模式：上拉/下拉值在上电/复位期间锁存为 MODE1。有关详细信息，请参阅配置选项 – KSZ9031RNX 部分。
32	RXD0/MODE0	RGMII 模式：RGMII RD0（接收数据 0）输出配置模式：上拉/下拉值在上电/复位期间锁存为 MODE0。
33	RX_DV/CLK125_EN	RGMII 模式：RGMII RX_CTL（接收控制）输出配置模式：在上电/复位期间锁存为 CLK125_NDO 输出使能。
34	DVDDH	3.3V、2.5V 或 1.8V 数字 VDD_I/O
35	RX_CLK/PHYAD2	RGMII 模式：RGMII RXC（接收参考时钟）输出配置模式：上拉/下拉值在上电/复位期间被锁存为 PHYAD[2]。
36	MDC	管理数据时钟输入此引脚是 MDIO（引脚 37）的输入参考时钟。
37	MDIO	管理数据输入/输出此引脚与 MDC（引脚 36）同步，需要一个范围为 1.0 kΩ 至 4.7 kΩ 的外部上拉电阻到 DVDDH（数字 VDD_I/O）。
38	INT_N/PME_N2	中断输出：可编程中断输出，寄存器1Bh作为中断控制/状态寄存器，用于编程中断条件和读取中断状态。寄存器 1Fh，位 [14] 将中断输出设置为低电平有效（默认）或高电平有效。 PME_N 输出：可编程 PME_N 输出（引脚选项 2）。当置为低电平时，此引脚发出 WOL 事件已发生的信号。对于中断（低电平有效时）和 PME 功能，此引脚需要一个外部上拉电阻到 DVDDH（数字 VDD_I/O），范围为 1.0 kΩ 至 4.7 kΩ。该引脚并非对所有工作模式都是开漏。
39	DVDDL	1.2V 数字 VDD
40	DVDDH	3.3V、2.5V 或 1.8V 数字 VDD_I/O
41	CLK125_NDO/LED_MODE	125 MHz 时钟输出该引脚提供 125 MHz 参考时钟输出选项供 MAC 使用。配置模式：上拉/下拉值在上电/复位期间被锁存为 LED_MODE。
42	RESET_N	芯片复位（低电平有效）硬件引脚配置在RESET_N 的解除断言（上升沿）处绑定。
43	LDO_O	片上 1.2V LDO 控制器输出该引脚驱动 P 沟道 MOSFET 的输入栅极，为芯片的核心电压产生 1.2V 。如果系统提供 1.2V 并且该引脚不用，可以悬空。
44	AVDDL_PLL	用于 PLL 的 1.2V 模拟 VDD
45	XO	25 MHz 晶振反馈如果使用振荡器或外部时钟源，则此引脚不连接。
46	XI	晶体/振荡器/外部时钟输入 25 MHz ±50 ppm 容差
47	NC	无连接此引脚未绑定，可连接至 AVDDH 电源以实现与 KSZ9021RN 千兆 PHY 的封装兼容性。
48	ISET	设置发送输出电平在此引脚上连接一个 12.1 kΩ 1% 电阻接地。
Paddle	P_GND	芯片底部的外露焊盘将 P_GND 接地。

框图

系统框图

KSZ9031RNX RGMII接口

RGMII V2.0规范（复用和时序图–RGMII-ID（V2.0）具有内部芯片延迟）

加电/断电/复位定时

典型的千兆磁接口电路

封装设计尺寸参数

主要应用

总结

KSZ9031RNXCA是一款完全集成的三速（10BASE-T/100BASE-TX/1000BASE-T）以太网物理层收发器，用于CAT-5非屏蔽双绞线（UTP）电缆，以这些速度传输和接收数据。其上面的精简千兆媒体独立接口（RGMII）可实现10/100/1000 Mbps的数据传输，直接连接到千兆以太网处理器和交换机中的RGMII MAC。

KSZ9031RNXCA通过为四个差分对使用片上终端电阻器并集成LDO控制器以驱动廉价MOSFET为1.2V核心供电，从而降低了电路板成本并简化了电路板布局。为了在产品推出和生产测试期间使系统设置和调试更容易，KSZ9031RNXCA提供了诊断功能。KSZ9031RNXCA I/O和电路板之间的故障检测可通过参数NAND树支持实现。

AEC-Q100汽车认可零件和48针无铅QFN封装都是标准KSZ9031RNXCA的选择。