Microchip Technology LAN 8770100 BASE-T1 以太网 PHY 收发器是紧凑型、高性价比、单端口器件，符合 IEEE 802.3bw-2015 规范。LAN8770通过单个非屏蔽双绞线 (UTP) 电缆实现100Mbit/s发射和接收能力，电缆长度至少增长15m。

数据手册：*附件：Microchip Technology LAN8770 100BASE-T1以太网PHY收发器数据手册.pdf

Microchip LAN8770 100BASE-T1以太网PHY收发器通过标准MII/RMII/RGMII接口（仅限RGMII LAN8770R）与以太网MAC进行通信。此外，可选的125MHz或50MHz参考时钟输出可配备用于RGMII和RMII应用。LAN8770M提供反向MII模式，能够将两个PHY背靠背连接。集成的SMI接口支持快速访问和配置寄存器。

Microchip的LAN8770 EtherGREEN™节能技术提供低功耗100BASE-T1 PHY运行和超低功耗睡眠模式（支持本地唤醒（部分网络））、睡眠请求识别和各种唤醒/使能信号（用于低功耗模式）。FlexPWR®可变I/O和内核电源电压提供灵活的设计选项和节能机会。

高级PHY诊断为用户提供故障排除能力，例如短路或开路的电缆缺陷检测、接收器信号质量指示器 (SQI)、过热、欠压保护、完整状态中断支持以及各种环回和测试模式。

LAN8770具有1级汽车（-40°C至+125°C）温度范围，优化用于AEC-Q100汽车用例，包括自动辅助驾驶系统 (ADAS)、信息娱乐、远程信息处理、智能天线和车载主干。

特性

• 单芯片以太网物理层收发器
• 符合IEEE 802.3bw-2015标准 (100BASE-T1)
• 支持MII/RMII/RGMII（仅限RGMII LAN8770R）
• 支持OPEN Alliance TC10/唤醒
• 超低功耗睡眠
• FlexPWR®技术电源管理
• 高级信号质量指示灯 (SQI)
• 过热和欠压保护
• 全面支持状态中断
• 延长电缆传输距离
• 小尺寸选项——32引脚VQFN (5mm x 5mm) 和36引脚VQFN (6mm x 6mm)，带可湿性侧翼
• 符合AEC-Q100汽车产品标准
• 汽车温度范围1级（-40°C至+125°C）
• Microchip功能安全就绪

特性矩阵

系统级框图

LAN8770 100BASE-T1以太网PHY收发器技术解析

一、产品概述

Microchip LAN8770是一款符合IEEE 802.3bw-2015(100BASE-T1)标准的单端口以太网物理层收发器，专为汽车电子应用设计。该器件采用紧凑型VQFN封装(32引脚5×5mm或36引脚6×6mm)，支持-40°C至+125°C的汽车级温度范围。

‌关键特性亮点‌：

• 支持100Mbps全双工通信，通过单根非屏蔽双绞线(UTP)传输，最大线缆长度达15米
• 提供MII/RMII/RGMII接口选项(LAN8770R支持全部三种接口)
• 集成OPEN Alliance TC10睡眠/唤醒功能，典型睡眠电流仅12µA
• 内置高级信号质量指示器(SQI)和全面的状态中断支持
• 通过AEC-Q100 Grade 1汽车认证

二、应用场景分析

LAN8770主要面向以下汽车电子应用领域：

1. ‌ 高级驾驶辅助系统(ADAS) ‌：满足摄像头、雷达等传感器的高速数据传输需求
2. ‌车载信息娱乐系统‌：支持高清视频和音频流传输
3. ‌车载网络骨干‌：构建车辆内部高速通信网络
4. ‌网关设备‌：实现不同网络协议间的转换
5. ‌智能天线系统‌：为V2X通信提供稳定物理层连接

三、硬件设计要点

1. 接口配置

LAN8770系列包含两个版本：

• ‌LAN8770M‌：支持MII和RMII接口
• ‌LAN8770R‌：额外支持RGMII接口，提供125MHz参考时钟输出

‌配置注意事项‌：

• 模式选择通过MODE[3:0]配置引脚实现
• PHY地址通过PHYAD[1:0]引脚设置
• RGMII模式下，TXCTL/TXEN和RXCTL/RXDV引脚功能合并

2. 电源管理

器件采用FlexPWR®技术，支持灵活的电源配置：

• ‌VDDIO‌：1.8V-3.3V可变I/O电源
• ‌VDD_XMII‌：1.8V-3.3V接口电源
• ‌VBAT‌：2.5V-3.3V电池域电源
• ‌VDD11‌：1.1V数字核心电源(LAN8770R可通过REG_OFF禁用内部稳压器)

‌低功耗特性‌：

• 支持TC10标准部分网络功能
• 本地唤醒(WAKE_IN)和远程唤醒(MDI信号)双唤醒机制
• INH引脚可控制外部电源开关

3. 信号完整性设计

• 内置PAM-3线路编码和回波消除技术
• 集成片上终端电阻，简化PCB设计
• 通过SQI(信号质量指示器)实时监测链路状态
• 驱动强度可调，优化EMI性能

四、软件实现指南

1. 寄存器配置

通过SMI(串行管理接口)访问PHY寄存器：

• ‌MDC‌：管理时钟，最高2.5MHz
• ‌MDIO‌：双向数据线，支持IEEE 802.3 Clause 22/45

‌关键寄存器组‌：

• 基本控制/状态寄存器(BCR/BSR)
• PHY标识寄存器
• 自动协商通告/链路伙伴能力寄存器
• 扩展状态寄存器
• 中断控制/状态寄存器

2. 初始化流程

1. 硬件复位(RESET_N引脚或软件复位)
2. 配置工作模式(MII/RMII/RGMII)
3. 设置PHY地址(默认为0)
4. 配置自动协商参数
5. 使能所需中断
6. 启动自动协商过程

五、PCB布局建议

1. ‌电源去耦‌：
   • 每个电源引脚附近放置0.1µF陶瓷电容
   • VDD11引脚间增加1µF电容
2. ‌差分对布线‌：
   • TRXP/TRXN走线长度匹配控制在±5mil内
   • 避免90°拐角，使用弧形或45°走线
3. ‌热设计‌：
   • 底部散热焊盘需通过多过孔连接至地平面
   • 建议使用4×4过孔阵列，孔径≥0.2mm
4. ‌阻抗控制‌：
   • MDI差分对特性阻抗控制在100Ω±10%
   • 单端信号线阻抗50Ω±10%

六、故障排查方法

现象	可能原因	解决方案
链路无法建立	线缆故障	检查SQI寄存器值，更换线缆
高误码率	阻抗不匹配	检查终端电阻配置，优化PCB布局
无法唤醒	睡眠配置错误	验证TC10寄存器和WAKE_IN电路
时钟不同步	参考时钟问题	检查XTAL1/REFCLKIN输入质量

七、选型与订购信息

LAN8770提供两种封装选项：

• ‌LAN8770M‌：32-VQFN(5×5mm)
• ‌LAN8770R‌：36-VQFN(6×6mm)

‌完整型号示例‌：

• LAN8770M-E/PRAVAO：托盘包装，32-VQFN
• LAN8770RT-E/5KXVAO：卷带包装，36-VQFN