探索Microchip LAN7431-EDS评估板：高性能USB/Ethernet连接解决方案

引言

在当今的电子领域，高速、稳定且节能的网络连接解决方案至关重要。Microchip的LAN7431-EDS评估板为工程师们提供了一个理想的平台，用于评估和开发基于PCIe到千兆以太网桥接设备LAN7431的应用。本文将深入介绍该评估板的各项特性、配置以及使用方法，帮助工程师们更好地利用这一工具进行项目开发。

文件下载：EVB-LAN7431-EDS.pdf

一、评估板概述

1.1 核心器件

LAN7431-EDS评估板的核心是LAN7431芯片，它是一款PCIe到千兆以太网桥接设备。该芯片集成了10/100/1000 Mbps以太网MAC、PCIe PHY、OTP内存、EEPROM控制器、时钟/复位/电源管理功能、PCIe端点控制器、DMA控制器和JTAG TAP等。其支持IEEE 802.3az能源高效以太网（EEE）和先进的电源管理功能，这使得它非常适合工业和汽车应用领域。

1.2 评估板用途

该评估板可作为以太网开发系统（EDS），连接到以太网PHY或以太网交换板。通过将其轻松连接到PC的PCIe插槽，工程师们可以方便地评估LAN7431的各项特性。

1.3 参考文档

在阅读本文档时，参考以下文档会有很大帮助：

• LAN7431数据手册
• LAN7431-EDS原理图

1.4 术语和缩写

为了更好地理解文档内容，这里列出一些常用的术语和缩写：

• EDS - 以太网开发系统
• EEE - 能源高效以太网
• EVB - 评估板
• GND - 接地
• PHY - 物理收发器
• PTP - 点对点
• SMA Connector - 微型A类连接器

二、评估板细节与配置

2.1 电源供应

评估板通过PCIe接口接收3.3V电源。内部的2.5V电压调节器为2.5V耐受电源引脚（如AVDDH_1和VPH引脚）供电。VDD12_SW_OUT引脚为三个VDD12CORE、VP和VPTX引脚提供1.2V电源。此外，板载电源方案还可以通过PCIe接口的辅助引脚为LAN7431和其他设备提供3.3V电源。

2.2 复位功能

如果需要使用评估板的复位功能，需要将跳线J8插上。

2.3 时钟

评估板使用一个外部25 MHz晶体振荡器作为时钟源。

2.4 配置设置

2.4.1 跳线设置

评估板上的跳线设置决定了其不同的功能和电源供应。以下是一些主要跳线的设置说明：	跳线	标签	描述	打开	关闭
J2	3.3V PCIe	为评估板提供3.3V电源	评估板无电源供应	（默认）评估板接收3.3V电源
J5	PCIe 3.3V Aux	在3.3V电源故障时，为评估板提供辅助电源（3.3V）	不提供辅助电源	（默认）评估板提供3.3V辅助电源
J6	12V	如果需要，为PHY或交换机提供12V电源	（默认）不提供12V电源	提供12V电源
J8	Reset	启用对LAN7431设备的复位功能	（默认）LAN7431正常运行	LAN7431复位
J9	VARIO	可变I/O电源供应	（默认）为LAN7431提供3.3V电源	为LAN7431提供可变电源供应
J10	2.5V	为外部PHY或交换机板提供2.5V电源	（默认）不向外部板提供2.5V电源	向外部板提供2.5V电源
J11	3V3	为外部PHY或交换机板提供3.3V电源	不向外部板提供3.3V电源	（默认）向外部板提供3.3V电源
J12	5V	为外部PHY或交换机板提供5V电源	不向外部板提供5V电源	（默认）向外部板提供5V电源

对于三引脚跳线J13，它可以为RMII连接器（J4）上连接的外部PHY提供3.3V或5V电源。

2.4.2 接口和连接器

评估板上的接口和连接器具有不同的功能，以下是一些主要接口和连接器的说明：	接口	标签	描述
J1	GND	这些引脚可作为接地参考
J7	GND	这些引脚可作为接地参考
J3	—	用于将外部PHY或交换机板连接到LAN7431-EDS
J4	—	用于RMII接口，将外部PHY板连接到LAN7431-EDS
JTAG TAP	TCK1/TDI1/ TDO1/TMS1	用于从LAN7431到PCIe连接器的JTAG TAP飞线连接。使用TAP时，需移除R16

三、评估板的使用

3.1 连接与驱动安装

将LAN7431-EDS评估板连接到PC的PCIe插槽。LAN7431设备支持Windows 10和Linux操作系统，相应的驱动程序可在LAN7431设备的产品页面上获取。驱动程序包中还包含一个“readme”文件，详细描述了驱动安装过程。

以Windows 10为例，正确安装驱动后，在设备管理器中可以检测到该评估板，如图3-1所示。

3.2 网络测试

当PC正确检测到LAN7431评估板后，可以使用以太网电缆将PC连接到互联网，以测试评估板的网络功能。

四、附录信息

4.1 评估板外观

附录A展示了LAN7431-EDS评估板的外观。

4.2 原理图

附录B提供了LAN7431-EDS评估板的原理图，方便工程师进行电路分析和设计。

4.3 物料清单

附录C列出了LAN7431-EDS评估板的物料清单（BOM），包括各个元件的型号、数量、制造商等信息，为工程师进行物料采购和开发提供了参考。

五、总结

Microchip的LAN7431-EDS评估板为工程师们提供了一个全面的平台，用于评估和开发基于LAN7431芯片的以太网应用。通过对评估板的详细介绍，我们了解了其核心器件、电源供应、配置设置以及使用方法。在实际应用中，工程师们可以根据具体需求进行跳线设置和电路连接，以实现不同的功能。同时，丰富的附录信息也为开发过程提供了有力的支持。你在使用这款评估板的过程中遇到过哪些问题呢？欢迎在评论区分享你的经验和见解。