这里我们对比一下TR8253L和LAN9252,看看两者共用一套PCB设计的可能性。

第一,官方授权

国内有不少的芯片厂商宣称支持EtherCAT,但是大多并未获得Beckhoff官方授权,这即为后期获得技术支持和软件更新带来隐患,也令国产工控设备在进军海外市场时面临合规挑战。

获得倍福正规授权的厂商主要有:德国Beckhoff、Hilscher、英飞凌、美国Microchip、Ti、ADI、Intel、AMD、日本Renesas、中国台湾亚信、苏州创耀,等等。

倍福对于中国大陆地区芯片厂商授权是2023年开始,目前苏州创耀的EtherCAT从站芯片TR8253/TR8253L集成了倍福授权的 ESC core模块,还集成了两个支持100Mbps全双工操作和HP Auto - MDIX功能的快速以太网物理,已经推出并且在部分龙头企业开始量产使用。

第二,看封装和脚位

LAN9252和TR8253L脚位对比

TR8253L封装:64-pin LGA 9×9 mm,

LAN9252封装:64- PIN QFN 9×9 mm,

两个芯片封装大小一致,脚位基本一致,其他差异后续再详细解说。

从硬件上来看,两者可以共用一套PCB设计。

第三,特性对比:

Feature

Triductor TR8253/TR8253L

Microchip LAN9252

Microchip LAN9253

Number of supported PHY

2xPHY,1xMII

2xPHY,1xMII

2xPHY,1xMII

Number of supported FMMUs

8

3

8

Number of supported SyncManagers

8

4

8

Process Ram Data Size(kB)

8

4

8

Fiber support(100BASE-FX)

N

Y

N

PHY Auto MDIX

Y

Y

Y

Fix 100Mbps full-duplex(AN disable)

N

Y

Y

Tx/RxFrame Counters (Register)

Y

N

N

EEPROM Emulation

N

N

Y

LDOs

1.8v,1.2v

1.2v

1.8v,1.2v

I/O Supply Voltage

3.0v~3.6v

1.62v~3.6v

1.62v~3.6v

Ethernet Magnetics Supply Voltage

3.0v~3.6v

2.25v~3.6v

2.25v~3.6v

Maximum Power Dissipation
(Internal Regulator Enabled,3.3 V
Ethernet Magnetics supply included)

990mW

821mW

NA


Package Type

TR8253:QFN64 9x9
TR8253L:LGA64 9x9

QFN64 9x9
TQFP64 10x10

QFN64 9x9

电源方案区别

TR8253L 与 LAN9252/LAN9253 电源方案区别主要有以下几点:

1. VDD_IO/VDD_PMU 供电只支持 3.3V,不支持 1.8V;

2. Pin7为NC,可悬空或上拉到3.3V。内部LDO Regulator固定打开,不可设置为关断模式;

3. VDD_PLL (Pin 3)可悬空或电容接地;

4. CORE VDD18和PHY VDD12之间需要断开,不能用磁珠或者0欧姆电阻连通。共PCB设计时,该磁珠或电阻作不上件加工处理。

共用PCB设计时的硬件区别

1、Pin8不支持中间电平,Pin8功能仅为 CLK_25 输出使能;

使用Crystal oscillator或者外部25MHz时钟源通过电路实现即可,均不需要通过Pin8配置;

2. 部分管脚的内部上下拉状态有区别;

例如Pin45,TR8253L==内部为下拉状态,LAN9252/LAN9253内部为上拉。该值影响EEPROM size的选择。当选择的 EEPROM size 大于 16KB 时,TR8253L 的外部上拉电阻不可省略。

例如 Pin15/16,TR8253L内部无上下拉电阻。配置外置 PHY 的 MII Tx 相位时,TR8253L 的外部电阻不可省略。

第四,从LAN9252/LAN92653 移植时 XML 文件需要注意哪些问题

TR8253L不支持间接模式,没有LAN9252/LAN9253 中的 CSR 寄存器(例如0x3054~0x305c 这些中断配置寄存器),因此 TR8253/TR8253L 在使用 HBI 的直接访问模式时通过 PDI_CONFIG(0x150~0x153)增加了一些配置参数。

HBI(直接访问模式)

0x152(3)

中断极性配置
0:低有效
1:高有效

EEPROM地址0x2(3)
(TR8253系列不支持0x3054~0x305c,因此增加该寄存器用于中断极性配置)

0x152(4)

BE Pin是否可忽略
0:需要使用BE Pin
1:可忽略

EEPROM地址0x2(4)
(LAN9252/9253的BE管脚内部下拉,因此不使用时,可以直接悬空,TR8253系列不使用时,需要配置此bit为1)

SPI(直接访问模式

0x150(3)

中断极性配置
0:低有效
1:高有效

EEPROM地址0x0(3)
(TR8253系列不支持0x3054~0x305c,因此增加该寄存器用于中断极性配置)

综合来说,TR8253L可以实现P2P替代LAN9252和LAN9253,共用一套PCB设计。

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