一、 介紹

        本文旨在介紹 JLSemi JL3101 百兆以太網功能 。JL3101 是一款高性能 100Base-T1 以太網物理層收發器(PHY)，該產品使用單雙絞線銅纜設計，支持 100mbps 的數據速率。該收發器完全符合 IEEE 802.3bw 標準。

JL3101 實現了強大的 EMI 性能和低功耗性能，廣泛應用於汽車和工業中需要減輕重量和低成本的網絡布線。

JL3101 符合 AEC-Q100 車規級標準，支持溫度範圍為 -40℃ 至 105℃ 。

圖 1.1 JL3101_40-pin QFN

二、 功能描述

2.1 以太網接口

以太網的接口有兩個 Pin，分別是：MDI_P 和 MDI_N，連接如下圖 2.1 所示。

圖 2.1   MDI 接口

        JL3101 符合 100Base-T1 (802.bw-2015) 標準，其內部有一個 100Ω 的差分連接，可以提供良好的回波損耗性能，並且也省掉了在 PCB 上的元件使用，從而也節省了 PCB 的布局空間。

        另外，JL3101 提供了 P/N 極性自動校正功能，可避免誤操作。

 

2.2  硬體配置

        JL3101 可以通過硬體設置進行配置，這些配置是通過帶專用 IO pin 的上拉/下拉電阻設置的。當上電復位解除時，硬體電路將對這些專用 IO 上的值進行採樣，這些值將用作硬體設置：

• Master/Slave
• 1000Base-T1/100Base-T1

圖 2.2  JL3101 晶片部分原理圖

2.3 供電

JL3101 使用兩個片上線性穩壓器分別提供 1.8V 和 0.9V 電源，並支持單個 3.3V 電源供電，從而方便使用。

JL3101 支持所有片外電源，1.8V 或 0.9V，從而可以獲得更好的電源效率。JL3101 有四種供電連接選擇，下圖顯示了兩種不同的供電連接方式：

        

圖 2.3 供電連接選擇

 

註： 未使用的內部穩壓器引腳必須是懸浮。

 

2.4 時鐘

        JL3101 對於 RMII 來說，使用 50MHz 晶振作為時鐘參考輸入，對於 MII 來說，使用 25 MHz 晶體或振盪器作為時鐘參考輸入，負載電容值隨推薦負載的晶體供應商而變化。⼀般來說不建議客戶將 XI 下拉或者直接接地，典型的時鐘連接圖如下所示：

圖 2.4 時鐘功能

        如果一定要將 XI 下拉或者直接接地，當 SoC 芯⽚輸出的外灌時鐘外接到我們芯⽚的 XO 時，推薦在板上測量到的時鐘要滿足如下條件：

• 時鐘的低電平最好⼩於 200mV 
• Peak to Peak 大於 9V

註：要結合 Datasheet 上的章節 4.4 for the crystal/oscillator requirements 去設計。

三、小結

本文主要介紹了 JLSemi JL3101 百兆以太網的部分功能，如大家最常見的供電、時鐘等。而該晶片的功能遠不止這些，如發射、接收、TDR、溫度傳感器等等。

如果大家想進一步了解 JLSemi JL3101 百兆以太網的功能描述，敬請聯繫世平集團 ATU 部門，<atu.sh@wpi-group.com>

 

【參考文獻】

• JL3101 Datasheet Automotive 100Base-T1 Ethernet PHY

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作者：Anda Du / 杜紅