SMSC LAN9420 - Manual (Page 8)

Single-Chip Ethernet Controller with HP Auto-MDIX Support and PCI Interface
Datasheet
Revision 1.22 (09-25-08) 8 SMSC LAN9420/LAN9420i
DATASHEET
List of Figures
Figure 1.1 System Level Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Figure 1.2 LAN9420/LAN9420i Internal Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Figure 2.1 LAN9420/LAN9420i 128-VTQFP (Top View). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Figure 3.1 PCI Bridge Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Figure 3.2 Device Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Figure 3.3 CSR Double Endian Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Figure 3.4 I/O Bar Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Figure 3.5 Interrupt Generation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Figure 3.6 Interrupt Controller Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Figure 3.7 EEPROM Access Flow Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Figure 3.8 EEPROM ERASE Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Figure 3.9 EEPROM ERAL Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Figure 3.10 EEPROM EWDS Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Figure 3.11 EEPROM EWEN Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Figure 3.12 EEPROM READ Cycle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Figure 3.13 EEPROM WRITE Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Figure 3.14 EEPROM WRAL Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Figure 3.15 Ring and Chain Descriptor Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Figure 3.16 Receive Descriptor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Figure 3.17 Transmit Descriptor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Figure 3.18 VLAN Frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Figure 3.19 RXCOE Checksum Calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Figure 3.20 Type II Ethernet Frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Figure 3.21 Ethernet Frame with VLAN Tag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Figure 3.22 Ethernet Frame with Length Field and SNAP Header . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Figure 3.23 Ethernet Frame with VLAN Tag and SNAP Header. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Figure 3.24 Ethernet Frame with multiple VLAN Tags and SNAP Header . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Figure 3.25 100BASE-TX Data Path. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
Figure 3.26 Receive Data Path . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
Figure 3.27 Direct Cable Connection vs. Cross-Over Cable Connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
Figure 3.28 LAN9420/LAN9420i Device Power States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
Figure 3.29 Wake Event Detection Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
Figure 4.1 LAN9420/LAN9420i CSR Memory Map. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Figure 4.2 Example ADDRL, ADDRH Address Ordering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
Figure 5.1 Output Equivalent Test Load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
Figure 5.2 PCI Clock Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
Figure 5.3 PCI I/O Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
Figure 5.4 EEPROM Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165
Figure 6.1 LAN9420/LAN9420i 128-VTQFP Package Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
Figure 6.2 LAN9420/LAN9420i 128-VTQFP Recommended PCB Land Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . 168