Microchip Technology LAN937x千兆位以太網交換機是可擴展、緊湊型100BASE-T1以太網千兆位交換機，基于IEEE 802.3bw-2015規范。

數據手冊：

*附件：LAN9371數據手冊.pdf

*附件：LAN9370數據手冊.pdf

*附件：LAN9372，3，4數據手冊.pdf

LAN9370是一款5端口2層+管理型交換機，集成了四個100BASE-T1 PHY和一個MAC端口（可配置為RGMII/MII/RMII）。LAN9371是一款6端口2層+管理型交換機，集成了三個100BASE-T1 PHY、一個100BASE-TX PHY和兩個MAC端口（可配置為RGMII/MII/RMII）。LAN9372是一款8端口2層+管理型交換機，集成了五個100BASE-T1 PHY、一個100BASE-TX PHY和兩個MAC端口（可配置為RGMII/MII/RMII）。LAN9373是一款8端口2層+管理型交換機，擊沉過了五個100BASE-T1 PHY、兩個MAC端口（可配置為RGMII/MII/RMII）和一個SGMII端口。LAN9374是一款8端口2層+管理型交換機，集成了六個100BASE-T1 PHY和兩個MAC端口（可配置為RGMII/MII/RMII）。

LAN937x具有汽車2級（-40°C至+105°C）溫度范圍，符合AEC-Q100標準，適合網關、自動駕駛輔助系統 (ADAS) 、信息娛樂、遠程信息處理和車載網絡等汽車用例。這些交換機還提供工業溫度版本（-40°C至+85°C），非常適合用于非汽車應用，例如工業車輛、自動化、機器人和運輸。

LAN937x完全支持IEEE音頻視頻橋接 (AVB) 和密鑰TSN（時間敏感網絡）標準，可為以太網上對延遲敏感的流量提供高服務質量 (QoS)，包括：

? IEEE 802.1AS時間同步
? IEEE 802.Qat流保留
? IEEE 802.Qav流量整形
? IEEE 802.1Qbv (TSN) 時間感知調度程序
? IEEE 802.1Qci (TSN) 入口濾波和限制

該器件具有豐富的EtherGREEN?能效特性，包括Open Alliance TC 10休眠/喚醒部分網絡、non-TC10合作伙伴能量檢測喚醒和超深度休眠功率。

特性

• 全面接口
  • 3個集成100BASE-T1 PHY
  • 延長電纜傳輸距離
  • 1個100BASE-TX PHY、2個RGMII/RMII/MII端口
  • 級聯模式，用于高端口數
  • 系統參考輸出時鐘
  • 時間感知精密GPIO
  • SPI或頻段內主機處理器訪問
• 開關管理
  • AVB/TSN支持
  • 每端口8個整形器，每個隊列1個
  • 使用TCAM深度數據包檢查 (DPI)
  • 2層、3層、4層及以上TCAM分類
  • 高可用無縫冗余 (HSR)
  • 支持OPEN Alliance TC11
  • 智能、低延遲、直通轉發模式
• 環境和診斷
  • 支持OPEN Alliance TC10
  • FlexPWR技術電源管理
  • 過熱和欠壓檢測
  • LinkMD?+電纜診斷功能
  • 符合AEC-Q100 2級汽車標準（-40°C至+105°C）

LAN9370框圖

LAN9371框圖

LAN9372/3/4框圖

LAN9370汽車級以太網交換機芯片技術解析

一、產品概述

Microchip LAN9370是一款面向汽車電子應用的高度集成5端口AVB/TSN千兆以太網交換機芯片，具有以下核心特性：

• ?符合AEC-Q100 Grade 2標準?：工作溫度范圍-40°C至+105°C
• ?集成4個100BASE-T1 PHY?：符合IEEE 802.3bw-2015規范
• ?1個可配置MAC端口?：支持RGMII/RMII/MII多種接口模式
• ?TSN時間敏感網絡支持?：硬件級時間同步和流量調度能力
• ?緊湊封裝?：8×8mm 64引腳VQFN封裝，帶6.5×6.5mm裸露焊盤

二、關鍵技術創新

1. 汽車以太網物理層集成

LAN9370集成了4個100BASE-T1 PHY，采用單對雙絞線實現100Mbps傳輸，具有：

• 超過15米的延長電纜傳輸能力
• 集成濾波和終端匹配電路
• 符合OPEN Alliance TC1/T10標準的高級診斷功能
• LinkMD?+電纜診斷技術，可檢測開路/短路/長度

2. 時間敏感網絡(TSN)支持

芯片完整支持AVB/TSN協議棧：

• ?IEEE 802.1AS時間同步?：gPTP協議硬件加速
• ?IEEE 1588v2 PTP?：透明時鐘(TC)和普通時鐘(OC)模式
• ?流量整形?：支持802.1Qav(信用整形)和802.1Qbv(時間感知調度)
• ?入口過濾?：符合802.1Qci的每流過濾和監管

3. 能效管理技術

• ?EtherGREEN?技術?：低功耗100BASE-T1 PHY設計
• ?TC10睡眠/喚醒?：支持部分網絡喚醒功能
• ?超深度睡眠模式?：極低待機功耗
• ?FlexPWR?電源管理?：動態功耗調節

三、典型應用場景

1. 高級駕駛輔助系統(ADAS)

• 多攝像頭/雷達傳感器數據聚合
• 低延遲視頻傳輸（<2ms端到端延遲）
• 硬件級時間同步確保傳感器融合精度

2. 車載信息娛樂系統

• 支持AVB音頻流傳輸（IEEE 1722標準）
• 多區域音頻分配
• 視頻分發與顯示控制

3. 車載網關與骨干網絡

• 支持HSR高可用無縫冗余
• 域控制器間高速互聯
• OTA升級數據傳輸通道

四、硬件設計要點

1. 電源架構設計

2. 關鍵外圍電路

• ?參考電阻?：T1_EXTRES和EXTRES引腳需接6.49kΩ 0.1%精度電阻到地
• ?時鐘電路?：XI/XO接25MHz晶體，負載電容根據晶體規格調整
• ?散熱設計?：底部裸露焊盤必須通過過孔陣列連接至PCB地層

3. 配置引腳處理

• ?模式選擇?：TXD3/TXD2等引腳在復位期間作為配置鎖存輸入
• ?LED復用?：LED_1至LED_4可配置為GPIO或管理接口
• ?復位電路?：RESET_N需10kΩ上拉，建議添加100nF去耦電容

五、軟件生態支持

LAN9370提供完整的軟件開發支持：

• ?統一驅動架構?：與LAN937x系列其他型號兼容
• ?SPI/SMI管理接口?：支持寄存器級配置
• ?深度包檢測?：基于TCAM的L2-L4流量分類
• ?MIB計數器?：符合RFC 2819的流量統計

六、設計驗證建議

1. ?信號完整性測試?
   • 100BASE-T1差分對阻抗控制（100Ω±10%）
   • RGMII時序驗證（建立/保持時間）
2. ?EMC測試?
   • OPEN Alliance TC6 EMC測試規范符合性
   • 輻射發射與傳導發射測試
3. ?功能驗證?
   • TC10睡眠/喚醒序列測試
   • IEEE 1588時間同步精度測量
   • 熱插拔與鏈路恢復測試