‌Microchip LAN887x以太网收发器技术解析与应用指南

Microchip Technology LAN887x 1000Base-T1以太网收发器为100BASE-T1和1000BASE-T1提供紧凑型高性价比单端口以太网收发器解决方案。 Microchip Technology LAN887x收发器符合IEEE 802.3bw-2015和IEEE 802.3bp-2016标准。 该器件支持的电缆长度超过15米（A型）和40米（B型），超过了IEEE 802.3bp要求。该收发器有工业级（-40°C至+85°C）和AEC-Q100汽车2级（-40°C至+105°C）版本可供选择，非常适用于工业自动化、物联网、ADAS、信息娱乐、远程信息处理和车载背板等应用。

数据手册：*附件：Microchip Technology LAN887x 100，1000BASE-T1以太网收发器数据手册.pdf

LAN887x通过RGMII/SGMII接口与以太网MAC通信，并支持时间敏感网络 (TSN)，支持IEEE 802.1AS-2020和IEEE 1588-2019进行实时网络连接。它采用Microchip的EtherGREEN™技术实现低功耗运行，并支持OPEN Alliance TC10实现远程睡眠和唤醒。flexPWR®允许通过可变的I/O和核心电源电压进行灵活设计，从而提高功率效率。

高级PHY诊断包括电缆缺陷检测、信号质量指示器 (SQI)、过热/欠压保护、状态中断支持以及多种环回和测试模式。

特性

• 支持RGMII MAC接口
• 支持OPEN Alliance TC10
• flexPWR®技术电源管理
• 支持IEEE 1588-2019和802.1AS-2020
• 小尺寸48引脚VQFN封装 (7mm x 7mm)，带可湿性侧翼
• 汽车2级（-40°C至+105°C）和工业级（-40°C至+85°C）温度范围
• Microchip功能安全就绪

框图

‌Microchip LAN887x以太网收发器技术解析与应用指南‌

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‌一、产品核心特性与行业定位‌

1.1 硬件架构亮点

• ‌单芯片集成‌：LAN8870/71/72系列集成100BASE-T1/1000BASE-T1物理层收发器，符合IEEE 802.3bp-2016（千兆）和802.3bw-2015（百兆）标准，支持单对双绞线传输（15m-40m）。
• ‌接口多样性‌：
  • LAN8870：双模RGMII/SGMII MAC接口
  • LAN8871：RGMII专用接口
  • LAN8872：SGMII专用接口
• ‌汽车级可靠性‌：AEC-Q100 Grade 2认证（-40°C至+105°C），工业级温度范围（-40°C至+85°C），48引脚VQFN封装（7×7mm）支持润湿侧翼焊接。

1.2 目标应用场景

• ‌汽车电子‌：ADAS、车载信息娱乐系统、车载骨干网
• ‌工业控制‌：IIoT设备、工业自动化网关
• ‌通信扩展‌：智能天线、远程监控节点

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‌二、关键技术创新解析‌

2.1 时间敏感网络（TSN）支持

• ‌精准时钟同步‌：兼容IEEE 1588-2019和802.1AS-2020协议，支持AVB/TSN实时以太网，抖动控制精度达纳秒级。
• ‌帧处理优化‌：16KB巨帧支持，满足高带宽传感器数据传输需求。

2.2 能效管理技术

• ‌EtherGREEN™节能技术‌：
  • 睡眠模式功耗低至15μA（典型值）
  • 支持OPEN Alliance TC10远程唤醒（WAKE_IN/WAKE_OUT引脚控制）
  • INH引脚可切断ECU供电，实现系统级节能
• ‌FlexPWR®电源管理‌：核心电压可调（2.5V-3.3V），适应不同功耗场景。

2.3 诊断与保护机制

• ‌信号质量监测‌：SQI（Signal Quality Indicator）实时评估链路状态
• ‌多重保护设计‌：
  • 过温/欠压保护
  • 电缆缺陷检测（短路/开路识别）
  • 带Brownout保护的POR电路

三、选型指南与版本差异‌

型号	速率支持	MAC接口	扩展特性
LAN8870	100/1000Mbps	RGMII/SGMII	支持Type B长距离传输
LAN8870B	100/1000Mbps	RGMII/SGMII	40米电缆支持
LAN8871	1000Mbps	RGMII	工业控制优化
LAN8872	1000Mbps	SGMII	电信级时钟同步