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一款易于使用的以太网HUB芯片

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简介：
这款易于使用的以太网HUB芯片专为简化网络连接而设计，提供高效的数据传输与设备互联功能，适用于多种应用场景。 交换机的使用使得HUB逐渐退出了网络产品市场，但在某些应用场景中，HUB仍然具有不可替代的作用。利用这款芯片可以快速设计出新的HUB产品。

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  • 一款易于使用的以太网HUB芯片
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    这款易于使用的以太网HUB芯片专为简化网络连接而设计，提供高效的数据传输与设备互联功能，适用于多种应用场景。 交换机的使用使得HUB逐渐退出了网络产品市场，但在某些应用场景中，HUB仍然具有不可替代的作用。利用这款芯片可以快速设计出新的HUB产品。
     
  • BCM5396以太网交换芯片
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    BCM5396是一款高性能的以太网交换芯片，专为家庭和小型企业网络设计，提供高速、可靠的连接解决方案。 ### BCM5396 以太网交换芯片详解 #### 一、概述 BCM5396是一款由Broadcom设计的高性能单芯片16端口千兆以太网（GbE）交换机，该芯片集成了16个1.25G SerDes SGMII接口，支持连接到外部的千兆物理层（PHY）设备或光纤模块。BCM5396主要面向桌面交换解决方案以及WebSmart™应用，提供了成本效益极高的GbE功能。 #### 二、主要特点与功能 ##### 1. 高度集成 BCM5396是一个高度集成的解决方案，将高速交换系统的所有功能整合到了单一的0.13微米CMOS芯片中。这些功能包括包缓冲、媒体访问控制器（MACs）、地址管理以及非阻塞交换控制器等。 ##### 2. IEEE标准兼容性 该芯片符合IEEE 802.3™、802.3u、802.3ab及802.3x规范，确保与所有行业标准的以太网、快速以太网和GbE设备的兼容性。 ##### 3. 内置1.25G SerDes BCM5396提供内置的1.25G SerDes技术，减少了板载空间的需求。其16个端口具有SGMII接口，用于连接外部GbE收发器。 ##### 4. 集成包缓冲 该芯片包含一个256KB的片上缓存区来处理数据流量，从而提高网络性能。 ##### 5. In-band Management Port (IMP) BCM5396提供了一个10/100/1000Mbps的In-band Management Port (IMP)，支持GMIIR、GMIIr和MII接口，用于无PHY连接至CPU管理实体（仅限于管理目的）。 ##### 6. 地址管理 该芯片集成了地址管理系统功能，最多可存储4K个MAC地址。 ##### 7. Jumbo帧支持 BCM5396支持最大达9728字节的Jumbo帧传输，提高了大文件传输效率。 ##### 8. EEPROM配置 支持EEPROM进行低成本、简便的芯片初始设置和调整过程。 ##### 9. SPI接口 该芯片集成了与Motorola®兼容SPI接口，增强了与其他硬件组件之间的互操作性。 ##### 10. 端口镜像功能 支持端口镜像技术用于监控和故障排除用途。 ##### 11. VLAN支持 BCM5396支持基于端口的VLAN以及4K IEEE 802.1Q标签VLAN，增强了网络分段能力。 ##### 12. QoS功能 该芯片提供四个队列中的优先级保证服务（QoS），可依据不同的标准进行配置和管理：如端口、DiffServ、MAC地址及IEEE 802.1p等。 ##### 13. 跨域树协议支持 BCM5396符合IEEE 802.1D, 802.1s 和802.1w标准，增强了网络的可靠性和冗余性。 ##### 14. 安全特性 该芯片支持IEEE 802.1X端口安全性协议以加强网络安全防护能力。 ##### 15. MDIO访问功能 提供伪PHY MDIO接口以便于与外部PHY设备通信交互操作。 ##### 16. 基于MAC的链路聚合技术 BCM5396支持基于MAC地址进行动态链接组合，并具备快速故障切换机制以提高网络可用性。 ##### 17. Ethernet-in-the-last-mile (EFM)功能 该芯片还提供了对EFM中操作维护管理（OAM）的支持，增强了边缘网络的监控和维护能力。 ##### 18. 能耗低 BCM5396采用节能设计技术，在满负荷运行时总功耗仅为2.2W。其核心电压为1.2V, SGMII/IO电压为2.5V, GMIIMIIRvMII接口的供电电压是3.3V，RG电压同样也是2.5V。 #### 三、应用场景 BCM5396适合用于构建高性能桌面交换机、小型办公室或家庭办公环境（SOHO）网络设备以及需要低成本高密度GbE端口的应用场景如WebSmart™解决方案等。 #### 四、总结 通过采用多种先进的技术，例如高度集成化设计和强大的性能优化功能，BCM5396为用户提供了灵活且高效的千兆以太网交换机选择。无论是桌面应用还是更广泛的网络基础设施部署中都能发挥出色表现并满足多样化需求
     
  • 88E1111千兆以太网PHY芯片
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    88E1111是一款高性能、低功耗的千兆以太网物理层(PHY)芯片，支持IEEE 802.3标准下的全双工/半双工操作模式。它适用于各种网络设备和嵌入式系统中，提供稳定的高速数据传输解决方案。 8e1111的资料是通过网上收集并分享给大家的。
     
  • W5300以太网芯片中文指南
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    《W5300以太网芯片中文指南》是一本全面介绍W5300以太网控制芯片使用方法与技巧的专业书籍，适合网络开发人员和嵌入式系统工程师阅读。 W5300以太网芯片中文手册提供了详细的文档资料和技术支持，帮助用户更好地理解和使用该硬件设备。手册内容涵盖了从基础概念到高级应用的各个方面，旨在为开发者提供全面的技术指导和支持。
     
  • 以太网交换机管理芯片
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    以太网交换机管理芯片是一款专为网络设备设计的关键部件，负责监控和配置交换机的各项参数，确保数据传输高效稳定。 这些资料非常珍贵，在网上很难找到，并且对外并未公开发行。
     
  • F28335 DSP芯片的以太网调试程序
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    本项目旨在开发针对TI公司F28335 DSP芯片的以太网调试工具，实现高效的数据传输与实时监控功能，适用于工业控制、网络通信等领域。 这段代码是为DSP芯片F28335编写的以太网程序，也可以移植到其他型号的芯片上使用。
     
  • DP83848C在RMII模式以太网PHY芯片中的应用
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    本文介绍了DP83848C芯片在RMII模式下的应用，并详细探讨了其作为高性能以太网物理层收发器（PHY）在数据通信系统中的作用和优势。 本段落介绍了美国国家半导体公司（现已被德州仪器收购）的DP83848C PHY芯片的功能特性，并详细阐述了其在RMII模式下的硬件电路设计、软件设计及PCB布局布线注意事项，为嵌入式系统中以太网底层软硬件的设计提供了参考，并支持TCP/IP协议的应用。 RMII（Reduced Medium Independent Interface）是一种广泛应用于嵌入式系统的以太网物理层接口，旨在减少所需的硬件资源。DP83848C是一款高性能的以太网PHY芯片，它能够支持10Base-T和100Base-TX标准，并具备全双工与半双工模式、自动协商及故障检测功能等特性。在RMII模式下，该芯片仅需较少引脚即可实现MAC层交互，从而简化系统设计复杂度。相较于MII（Medium Independent Interface）模式的25MHz时钟频率，RMII模式的数据传输速率为50MHz，并且每次传输两个位，节省了一半的引脚资源。 硬件电路方面，在DP83848C芯片中采用差分信号进行收发线路设计并通过以太网变压器完成阻抗匹配、信号整形、网络隔离和噪声过滤。在实际布局时需注意：靠近PHY芯片布置49.9Ω电阻与100nF去耦电容，以减少信号损失及干扰；PCB布线中差分信号应保持平行且长度一致，并避免短截或不必要的交叉，从而降低共模噪声和电磁干扰（EMI）问题。同时，在布局设计时还应注意避免信号线路跨越分割平面区域，以防回路电流引起的信号质量下降以及产生的EMI。 RMII模式下涉及的关键组件包括： 1. REF_CLK：为整个系统提供50MHz参考频率的时钟源。 2. TX_EN：发送使能信号，指示MAC层正在准备进行数据传输。 3. TXD[1:0]：用于MAC向PHY芯片传送数据的两条线路，在TX_EN激活期间保持稳定状态。 4. RXD[1:0]：从PHY接收恢复后的数据并送至MAC端口的数据线对。 5. CRS_DV（载波侦听接收数据有效信号）：表示有新的数据正在传输中； 6. RX_ER（可选）：报告在接收到错误信息时使用的指示符。 该模式下，所有操作都紧密依赖于REF_CLK的精确控制。例如，在TXD[1:0]线上发送的数据必须保持稳定直到TX_EN信号结束；而RXD[1:0]则会在CRS_DV有效期间每50MHz周期接收一对恢复数据信息。DP83848C芯片还配备了全面的错误检测与管理机制，当识别到接收到错误帧时会用特定字符串替换原始内容以便MAC层能够正确丢弃这些无效的数据包。 综上所述，在RMII模式下应用DP83848C为嵌入式系统提供了一种高效实现以太网连接的方法。通过合理的硬件电路设计、软件编程以及遵循良好的PCB布局布线实践，可以确保系统的可靠性和性能表现，并且对于TCP/IP协议栈在这些设备上的集成有着重要的意义。
     
  • 以太网交换芯片数据资料
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    本资料涵盖以太网交换芯片的关键技术参数、性能指标及应用指南，旨在帮助工程师和研究人员深入了解并有效运用相关硬件。 以太网交换芯片是网络设备的核心组成部分之一，在局域网中的数据包高效转发方面扮演着关键角色。Broadcom 56504 和 56300 是这一领域的代表性产品，它们的设计与应用展现了现代通信技术的高度成熟。 了解这些交换芯片的工作原理之前，有必要先掌握以太网交换芯片的基本架构及其处理数据包的流程。通常来说，一个典型的以太网交换芯片包含以下关键模块： 1. GEXE接口模块：即千兆以太网和10G 以太网接口模块，它提供物理层（PHY）和媒体接入控制（MAC）功能。 2. CPU接口模块：实现交换芯片与CPU之间的通信，常通过CMIC接口完成，该接口采用PCI总线进行数据传输。 3. 输入输出匹配修改模块：根据包头信息执行匹配及必要的调整操作。 4. MMU模块：存储管理单元负责对包的缓冲区处理。 5. L2转发模块：基于MAC地址的数据包路由功能实现层二（L2）通信。 6. L3转发模块：提供基于网络层级的信息进行数据传输的功能，支持三层（L3）通信。 7. 安全模块：包括过滤不合规的数据包等安全处理措施。 8. 流分类模块：依据特定标准将流量归类，并根据类别执行不同的策略。 Broadcom 56504 芯片具备24个千兆以太网（GE）端口和四个10G 端口，这些端口既可用于设备间的堆叠连接也可作为上行链路或级联使用。此芯片能够通过多种接口与CPU进行通信，例如SPI+MII、I2C+MII、系统总线+MII 和 SMI+MII。 接下来重点讨论交换芯片处理数据包的流程：当一个数据包进入交换芯片时，首先会匹配其头部字段的信息；随后经过安全引擎过滤；然后根据MAC地址和VLAN信息进行L2或L3转发。在此过程中可能还会对流分类执行相应的操作如丢弃、限速或者修改VLAN等处理措施。最后依据调度策略将数据包放入不同优先级的队列中，并从相应端口发送出去。 在 L2 转发流程中，交换芯片通过MAC地址进行学习和老化过程以及基于 VLAN 的转发操作。L2 转发是交换芯片的基本功能之一，它包括对进入的数据包执行 ingress 过滤、MAC 地址的学习与老化处理、根据 MAC+VLAN 信息的路由决策等步骤，并且还涉及到广播和洪泛机制及生成树控制。 此外，在 L2 转发流程中还包括一系列重要的表项设置操作，比如 PORT 表。PORT 表管理着端口相关的设定值，包括为端口配置默认 VLAN ID（PVID）、优先级等级（PORT_PRI）以及启用流分类等选项。同时还可以针对端口进行 VLAN 转换的开启、未命中时丢弃处理和 ingress 过滤等功能。 L2 转发流程中还涉及地址老化机制，即在交换芯片内部存在一个定时器来跟踪地址的有效性；如果在一个设定的时间间隔内没有对某个地址产生访问，则该条目会被标记为无效。这一设计确保了 MAC 地址表的时效性和准确性，避免因过期记录导致错误转发。 综上所述，Broadcom 56504 和 56300 芯片通过其复杂的模块化结构，在数据包处理方面表现出高效性与智能化的特点，为网络系统的稳定运行提供了坚实保障。这些交换芯片的应用使得设备能够实现高速、高效的通信需求，满足现代网络环境的高标准要求。