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Microchip Technology PCI11101 PCIe交換機（帶USB 3.2主機控制器）將USB 3.2 Gen 2主機控制器和可編程I/O相結合。 Microchip Technology PCI11101具有4通道（4x8GT/s）上行端口和2通道（2x8GT/s）下行端口，可滿足嵌入式應用對更高帶寬PCIe子系統的需求。該器件通過了PCIe版本4.x規范中GEN4合規性認證，可使用一個或多個通道實現PCIe上行，從而實現靈活的系統架構。PCI11101可確保從外部接口到交換結構和端點控制器的PCIe合規性。

數據手冊：*附件：Microchip Technology 帶USB3.2主機控制器的PCI11101 PCIe交換機數據手冊.pdf

特性

集成式PCI交換機結構
- 最大有效載荷：512字節
集成式PCIe物理接口
- 4通道 (4x8GT/s) 上行端口
- 支持單通道、雙通道或四通道鏈路
- 2通道 (2x8GT/s) 下行端口
集成USB 3.2 Gen 2 (10Gbps) 物理接口
集成式xHCI USB 3.2 Gen 2（10Gbps）USB主機控制器
- 10Gbps Gen 2 PHY
- USB HS/FS/LS PHY
兩個外部電源：+3.3V、+1.1V
全面的電源管理功能
- PCIe 3.1低功耗子狀態（LPSS）L2（帶AUX 電源）
電源和I/O
- 集成上電復位電路，具有可配置的欠壓/過壓保護
- 閉鎖性能超過150mA，符合EIA/JESD 78 II類標準
- JEDEC 3A級ESD性能
UART
- RS232/RS485 的產品評估板
- 自動方向控制
- 支持標準和高級速度
- 基本或全面信號支持
其他功能
- 多功能GPIO
- 可編程引腳多路復用器
- 能夠使用低成本25MHz晶體或時鐘，以減少BOM
- SPI外設接口
- SMBus目標接口
- SMBus控制器接口
- PVT傳感器
- JTAG TAP
封裝
- 無鉛、符合RoHS指令的132引腳DRQFN封裝
環境條件
- 有商業和工業級可供選擇

方框圖

PCI11101 PCIe交換機集成USB3.2主機控制器技術解析?

?一、核心架構與功能特性?

?PCIe Gen4交換架構?
- 支持8GT/s線速率，通過PCIe 4.x規范認證
- 提供4x8GT/s上行端口（支持單/雙/四鏈路配置）和2x8GT/s下行端口
- 集成512字節最大負載大小的PCIe交換矩陣
?USB 3.2 Gen2主機控制器?
- 符合xHCI規范，支持10Gbps傳輸速率
- 集成USB Type-A/M.2接口PHY層，含過流檢測(OCS)和端口控制功能
?可編程I/O子系統?
- 通過引腳復用器支持SMBus/SPI/UART/GPIO靈活配置
- 提供多功能GPIO、JTAG TAP接口及PVT傳感器集成

?二、關鍵硬件設計要點?

?電源管理設計?
- 雙電源輸入（+3.3V和+1.1V）
- 支持PCIe 3.1 LPSS低功耗狀態（L2需輔助電源）
- 集成電壓監控與ESD保護（JEDEC Class 3A標準）
?時鐘架構?
- 僅需25MHz外部晶體或時鐘輸入
- 內置時鐘發生器降低BOM成本
?封裝與可靠性?
- 132-pin DRQFN封裝（RoHS合規）
- 工業級溫度支持（-40°C至+85°C）
- 鎖存保護電流>150mA（EIA/JESD78 Class II）