Технические характеристики
KSZ9893RNXI — это полностью интегрированная микросхема управляемого гигабитного Ethernet-коммутатора уровня 2 с тремя портами промышленного класса от компании Microchip, предназначенная для систем автоматизации производства, автомобильной промышленности и встроенного шлюзового оборудования.
Разбор суффиксов
- RNX: 2 встроенных медных физических модуля (PHY) + настраиваемый вариант хост-порта MAC с интерфейсом RGMII/RMII/MII
- I: Промышленный класс с широким диапазоном рабочих температур (-40 °C ~ +85 °C)
- Вариант выпуска в катушках: KSZ9893RNXI-TR
1. Базовая архитектура с 3 портами Gigabit
- Порт 1 и порт 2: встроенные медные физические приемопередатчики стандарта IEEE 802.3 10/100/1000BASE-T
- Порт 3: Автономный гигабитный MAC с многорежимным настраиваемым интерфейсом хоста: RGMII v2.0 / RMII v1.2 / MII
- Неблокирующая коммутационная матрица типа «хранение и пересылка» с пропускной способностью на уровне скорости передачи данных
- Таблица поиска MAC-адресов на 4096 записей + общий буфер пакетов объемом 128 КБ
- Поддерживает джамбо-фреймы объемом до 9000 байт для передачи больших объемов промышленных данных
2. Полный набор функций управляемого коммутатора уровня 2
VLAN и фильтрация трафика
- VLAN с тегами IEEE 802.1Q, VLAN на основе портов, двойное тегирование Q-in-Q
- Расширенный список контроля доступа (ACL) для фильтрации MAC-адресов источника и назначения, IP-адресов и портов
- Аутентификация в сети по протоколу 802.1X на уровне портов
QoS и планирование
- 8 очередей приоритетов на каждый порт, 4-уровневая классификация трафика по CoS/DSCP
- Планирование с строгим приоритетом по методу взвешенного циклического обхода (WRR) для трафика промышленного управления в режиме реального времени
- Ограничение пропускной способности на входе/выходе порта
Резервирование и диагностика
- Протоколы RSTP / MSTP (протоколы формирования связующего дерева) для обеспечения избыточности в кольцевых и линейных промышленных сетях
- Зеркалирование портов (прослушивание входящего/исходящего трафика) для устранения сетевых неисправностей
- Диагностика кабелей LinkMD: обнаружение обрывов и коротких замыканий, а также измерение длины витой пары
- Полный набор счетчиков статистики трафика MIB (34 счетчика на каждый порт)
- Включение режима «Tail-tag» на MAC-порте хоста для определения входного порта и приоритета пакета для MCU
3. Функции энергосбережения и выхода из режима ожидания
- Пакет решений EtherGreen™ с низким энергопотреблением + IEEE 802.3az EEE (Energy Efficient Ethernet)
- Дистанционное пробуждение по протоколу Wake-on-LAN (WoL), инициируемое «волшебным пакетом» или изменением состояния канала связи
- Динамическое отключение питания на уровне каждого порта при отсутствии связи для снижения энергопотребления
4. Многорежимные интерфейсы управления
- Доступ к аппаратным регистрам через интерфейсы SPI (до 50 МГц), I²C, MIIM и MDIO
- Собственная технология управления внутриполосного режима (IBA): настройка всех регистров с помощью стандартных кадров Ethernet без использования дополнительной шины управления
- Контакты ремешка с функцией включения питания обеспечивают автономную работу без управления, без использования EEPROM или ведущего микроконтроллера
5. Надежность физического приемопередатчика
- Автоматическая коррекция полярности кабеля (MDI/MDIX)
- Высокие показатели промышленной электромагнитной совместимости (ЭМС) для длинных участков кабельной разводки с витой парой
- Встроенная защита от перенапряжений и электростатических разрядов на всех контактах медной линии
6. Электротехнические характеристики
- Многоканальный источник питания: аналогово-цифровые входы/выходы 3,3 В, встроенный регулятор напряжения ядра 1,2 В
- Цифровые входы-выходы, совместимые с уровнями логики хоста 1,8 В / 2,5 В / 3,3 В
- Типичный суммарный рабочий ток: 250 мА
7. Оценки экологичности и упаковки
- Диапазон рабочих температур (промышленный класс I): от -40 °C до +85 °C
- Уровень влагочувствительности MSL 3 (срок хранения на складе 168 часов до пайки методом рефлоу)
- Полностью соответствует требованиям RoHS (бессвинцовый, безгалогенный) и REACH
- Корпус: 64-контактный VQFN с открытой теплопроводящей площадкой, компактная площадь основания 8 мм × 8 мм
Типовые применения
- Промышленные модули связи PLC с двумя портами Ethernet, гигабитные сетевые интерфейсы сервоприводов
- Встроенный промышленный шлюз, многопортовые гигабитные коммутаторы для периферийных вычислений
- Концентраторы сетевого управления в режиме реального времени для станков с ЧПУ и роботизированного оборудования
- Автомобильные информационно-развлекательные системы, телематика и магистральная сеть Gigabit Ethernet в автомобиле
- Расширение сети с двумя LAN-каналами для цифровых вывесок, IP-камер и оборудования промышленного видеонаблюдения
- Модули коммутаторов для высокоскоростной передачи данных в медицинском оборудовании для визуализации
- Узлы распределенного ввода-вывода, пожарной сигнализации и сети автоматизации зданий для «умного завода»
Компания LXB Semicon поставляет оригинальные микросхемы Microchip KSZ9893RNXI — промышленные 3-портовые управляемые гигабитные Ethernet-коммутаторы







