Spezifikationen
Der RTL8365MB‑VC‑CG ist ein verwaltbarer Layer-2-Gigabit-Ethernet-Switch-Controller mit 4+1 Ports von Realtek, der vier integrierte 10/100/1000M-PHY-Transceiver, eine nicht blockierende Switching-Struktur sowie einen integrierten Paketpuffer-SRAM auf einem einzigen Chip und ist für den kostengünstigen Entwurf kompakter Netzwerkgeräte optimiert.
Definition der Artikelnummer
RTL8365MB steht für das Kernmodell mit vier Kupfer-PHY-Ports sowie einem erweiterbaren GMAC-Uplink-Port. VC steht für die Hardware-Version mit vollständiger RGMII/MII-Schnittstellenkonfiguration und umfassenden Registerverwaltungsfunktionen. CG bezieht sich auf ein 128-Pin-LQFP-Gehäuse für die Oberflächenmontage mit freiliegendem Wärmeleitpad, das werkseitig standardmäßig als Tape-and-Reel-Verpackung für die automatisierte SMT-Bestückung ausgeliefert wird.
Spezifikationen für Kernports und Protokolle
Dieser Chip integriert vier unabhängige RJ45-Netzwerkanschlüsse mit nativen Gigabit-PHY-Schaltungen, die vollständig mit IEEE 802.3 10BASE-T, IEEE 802.3u 100BASE-TX, IEEE 802.3ab 1000BASE-TX und IEEE 802.3az (Energy Efficient Ethernet). Alle Anschlüsse unterstützen die automatische Aushandlung von Übertragungsgeschwindigkeit und Duplex-Modus. Der Vollduplex-Modus ist bei Übertragungsraten von 10 Mbit/s, 100 Mbit/s und 1000 Mbit/s verfügbar, während der Halbduplex-Modus nur bei 10 Mbit/s und 100 Mbit/s funktioniert. Jeder Port verfügt über eine integrierte Auto-MDI/MDIX-Funktion zur automatischen Korrektur der Kabelpinbelegung, wodurch die Unterscheidung zwischen geraden und gekreuzten Netzwerkkabeln entfällt. Eine reservierte erweiterte GMAC-Uplink-Schnittstelle ermöglicht den flexiblen Wechsel zwischen RGMII- und MII-Modus, wodurch Hauptsteuerprozessoren, Wireless-Router-SoCs oder externe Glasfaser-Transceiver angeschlossen werden können, um eine Uplink-Erweiterung des Glasfasernetzwerks zu realisieren. Er nutzt eine nicht blockierende Store-and-Forward-Weiterleitungsarchitektur mit Wire-Speed und unterstützt die Übertragung von Jumbo-Frames mit einer Größe von bis zu 9216 Byte. Die integrierte MAC-Adress-Lookup-Tabelle kann bis zu 8K Adresseinträge speichern und unterstützt automatisches Adresslernen, Aging sowie statische Zuordnung. Ein integrierter Paketpufferspeicher von 128KB gewährleistet eine stabile Datenweiterleitung bei Burst-Verkehrsszenarien.
Funktionen für Verwaltung und Dienstgüte (QoS)
Es unterstützt portbasierte VLANs, 802.1Q-getaggte VLANs, Port-Isolation sowie die Unterdrückung von Broadcast- und Multicast-Stürmen. Der integrierte 8-stufige Hardware-QoS-Prioritätswarteschlangenmechanismus sortiert die Priorität der Datenweiterleitung anhand der Portnummer, des 802.1p-VLAN-Tags und des DSCP-Feldes und gewährleistet so eine bevorzugte Übertragung mit geringer Latenz für Sprach-, Video- und kritische Dienstdaten. Zu den weiteren konfigurierbaren Funktionen gehören Port-Spiegelung, bidirektionale Bandbreitenbegrenzung für eingehenden und ausgehenden Datenverkehr, das Spanning-Tree-Protokoll zur Verhinderung von Layer-2-Netzwerkschleifen sowie eine Kabeldiagnosefunktion zur Erkennung von Unterbrechungen, Kurzschlüssen und Fehlern bei der Kabellänge. Systemkonfigurationsparameter können bei der Initialisierung nach dem Einschalten automatisch aus einem externen EEPROM geladen werden. Eine übergeordnete MCU kann über den seriellen SMI-Managementbus das Lesen und Schreiben von Registern sowie die Konfiguration von Funktionen vornehmen.
Stromversorgung und Taktgestaltung
Der Chip nutzt ein mehrgruppiges Stromversorgungssystem. Die 3,3-V-Versorgung versorgt die I/O-Peripherieschaltungen mit Strom, während ein intern integrierter LDO eine dedizierte 1,0-V-Kernspannung sowie die PHY-Betriebsspannung erzeugt, was die Anordnung der Peripherie-Stromversorgungsschaltungen erheblich vereinfacht. Zur Bereitstellung der System-Referenztaktquelle ist lediglich ein externer passiver 25-MHz-Quarzoszillator erforderlich. Zur Reduzierung des Gesamtstromverbrauchs bei getrennten oder inaktivem Zustand der Ports sind mehrere energiesparende Ruhemodi sowie Mechanismen zur Energieeinsparung im Link-Leerlauf integriert. Jeder Netzwerkport verfügt über eigene LED-Anzeigepins zur Darstellung des Verbindungsstatus, der Übertragungsrate und der Datenaktivität.
Informationen zu Verpackung und mechanischen Eigenschaften
Das Gehäuse ist ein 128-Pin-LQFP-Gehäuse (Quad Flat Leaded Package) mit freiliegendem Wärmeleitpad. Die Feuchtigkeitsempfindlichkeitsstufe beträgt MSL 3, und das Reflow-Löten muss innerhalb von 168 Stunden nach dem Öffnen des vakuumversiegelten, feuchtigkeitsgeschützten Verpackungsbeutels abgeschlossen sein. Das an der Unterseite freiliegende Wärmeleitpad reduziert den Wärmewiderstand effektiv und verbessert die Wärmeableitungseffizienz bei langfristiger, hochbelasteter kontinuierlicher Datenübertragung, wodurch ein langfristig stabiler Betrieb des Chips gewährleistet wird.
Umwelt- und Compliance-Standards
Der Betriebsumgebungstemperaturbereich reicht von 0 °C bis +70 °C. Das Produkt ist vollständig bleifrei und entspricht den Umweltschutzstandards RoHS und REACH, ohne dass es verbotene Gefahrstoffe enthält. Das optimierte Design zur Unterdrückung elektromagnetischer Störungen (EMV) verbessert die Störfestigkeit und ist für den Einsatz in Netzwerkendgeräten für Endverbraucher sowie in Steuerungsnetzwerken der Leichtindustrie geeignet.
Typische Anwendungsszenarien
5-Port-Gigabit-Switches für den Desktop (verwaltet und nicht verwaltet) sowie Mini-Industrie-Ethernet-Switches; interne Switching-Kerne für drahtlose Breitband-Router, Gateway-Geräte und IPTV-Set-Top-Boxen im Heimbereich; NVR-Videoaufzeichnungsserver und Mehrkanal-IP-Kamera-Überwachungssysteme; Verarbeitungsmodule für kabelgebundene Netzwerke; intelligente Gebäudeverkabelungsausrüstung, Protokollkonvertierungs-Gateways und eingebettete Netzwerk-Erweiterungskarten mit mehreren Anschlüssen; Netzwerkverteilergeräte für kleine Büros, PoE-Switch-Hauptsteuerchips und kostengünstige kabelgebundene Zugangsmodule
LXB Semicon liefert den originalen Realtek RTL8365MB-VC-CG 4+1-Port-Layer-2-Managed-Gigabit-Ethernet-Switch-IC
