Microchip Technology PCI12000C 3-Port-PCIe-Schalter
Der PCI12000C 3-Port-PCIe-Schalter von Microchip Technology ist ein kompakter Single-Chip-PCIe-Schalter mit drei Ports, der integrierte programmierbare I/O-Schnittstellen enthält. Der PCI12000C von Microchip verfügt über PCIe-Schnittstellen, die einen 2-spurigen (2×8 GT/s) Upstream-Port und zwei 1-spurige (1×8 GT/s) Downstream-Ports bereitstellen und eine maximale Leitungsrate von 8 GT/s bieten. Das Bauteil wurde entwickelt, um den steigenden Anforderungen an die Bandbreite in eingebetteten PCIe-Subsystemen gerecht zu werden. Es ermöglicht den Betrieb der Upstream-PCIe-Verbindung über eine oder mehrere Lanes, um eine optimale Flexibilität auf Systemebene zu gewährleisten. Intern implementiert der Schalter eine vollständig kompatible PCIe-Architektur, die die externen physikalischen Schnittstellen, die Schaltstruktur und die Endpunkt-Controller umfasst.
Der PCI12000C unterstützt außerdem die PCIe-Präzisionszeitmessung (PTM), wodurch Bauelemente präzise Timing-Informationen austauschen können. Die PTM ermöglicht es Bauteilen, die Beziehung zwischen lokalen Takten und einem gemeinsam genutzten, unabhängigen Zeitbereich (der so genannten PTM Master-Zeit) gemäß PCI Express Basis-Spezifikation Revision 5.0 Version 1.0 zu berechnen. Diese Funktion ist besonders wichtig, wenn die Timing-Differenz zwischen PCIe-Host-Takt und Taktgeber genau bestimmt werden muss.
Ein flexibler programmierbarer Pin-Multiplexer ermöglicht die Zuordnung verschiedener I/O-Funktionen zu bestimmten Gehäuse-Pins, so dass Designer die Standardzuordnung verwenden oder die Signalzuweisungen an den jeweiligen Applikationsbedarf anpassen können. Unterstützte Signalarten sind GPIO und SMBus, die über einen dedizierten PCIe-Endpunkt-Controller zugänglich sind. Obwohl das Bauteil auf mehrere interne Taktdomänen angewiesen ist, werden diese Takte innerhalb einer integrierten Takt-Farm erzeugt, so dass nur ein einendiger externer 25-MHz-Takt oder -Quarz sowie ein PCIe-Referenztakt erforderlich ist.
Die Softwareintegration wird durch Standardabstraktionen optimiert, die mit den gängigen Betriebssystemen kompatibel sind. Der PCI12000C von Microchip wird in einem 72-Pin-VQFN-Gehäuse angeboten und ist in verschiedenen Temperaturbereichen erhältlich, darunter industriell (-40 °C bis +85 °C), Automobilstandard 3 (-40 °C bis +85 °C) und Automobilstandard 2 (-40 °C bis +105 °C).
Merkmale
- Integrierte PCIe-Schaltstruktur (8 GT/s), 512 Byte maximale Nutzdatengröße
- Integrierte physikalische PCIe-Schnittstellen
- Vorgeschalteter 2-Lane-Anschluss (2 x 8 GT/s)
- Zwei 1-spurige (1x8 GT/s) Downstream-Ports
- Umfassendes Leistungsmanagement mit PCIe 3.1 Low Power Sub-States (LPSS), L2 mit Hilfsstromversorgung, LPSS L1.1 (Ruhezustand) und L1.2 (Aus)
- Leistung und I/O
- Integrierte Power-On-Reset-Schaltung mit konfigurierbarem Unter-/Überspannungsschutz
- Latch-Up-Leistung übertrifft 150 mA gemäß EIA/JESD78, Klasse II
- ESD-Leistung gemäß JEDEC Klasse 2
- UARTs
- RS232/RS422/RS485
- Automatische Richtungssteuerung
- Standard- und erweiterte Geschwindigkeitsunterstützung
- Grundlegende oder umfassende Signalunterstützung
- Multifunktions-GPIOs
- Programmierbarer Pin-Multiplexer
- Möglichkeit zur Verwendung eines kostengünstigen 25-MHz-Quarzes oder -Taktes für eine geringere BOM
- PCIe-Präzisionszeitmessung (PTM)
- Unterstützung für gemeinsamen Referenztakt und separate Referenztakte (SRNS und SRIS)
- SPI-Peripherieschnittstelle
- SMBus Zielschnittstelle
- SMBus-Controller-Schnittstelle
- JTAG-TAP
- PVT-Sensor
- Erhältlich in den Temperaturbereichen industriell, AEC-Q100 Klasse 3 und AEC-Q100 Klasse 2
- Bleifreies und RoHS-konformes 72-Pin-VQFN-Gehäuse
Applikationen
- Embedded-Systeme, die PCIe-Subsysteme mit höherer Bandbreite erfordern
- Systeme, die kabelgebundene oder optische PCIe-Verbindungen verwenden
- Applikationen, die eine präzise Zeitsynchronisierung über PCIe erfordern
- Designs, die eine flexible Peripherieintegration benötigen
- Architekturen, die für die Multi-Lane-PCIe-Upstream-Bereitstellung optimiert sind
Internes Blockdiagramm
Development Tool
Microchip Technology EVB-PCI12000 Evaluierungsboard
Demo- und Evaluierungs-Plattform für den PCI12000 Single-Chip-PCIe-Schalter mit programmierbaren I/O.