TR8253国产EtherCAT芯片是否可以和LAN9252以及LAN9253实现混插?
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EtherCAT(以太网控制自动化技术,Ethernet for Control Automation Technology的缩写)是一个开放架构,以以太网为基础的现场总线系统,EtherCAT是确定性的工业以太网,最早是由德国倍福Beckhoff公司于2003研发推出,于2007年成为国际标准,并于2014年成为中国国家标准。
根据ETG官网数据,全球EtherCAT总计7700万个节点数,含2023年新增的1800万个 。
Microchip于2015年推出了首款EtherCAT器件控制器(ESC)LAN9252,并于2020年9月推出LAN9253,配有双集成以太网PHY,支持全双工100BASE-TX收发器和100 Mbps操作。
TR8253/TR8211是一系列EtherCAT从控芯片,集成了从倍福自动化授权的ESC核心模块。它支持EtherCAT从现场总线应用的2/3端口的EtherCAT通信。】
这里我们对比一下TR8253L和LAN9252,看看两者共用一套PCB设计的可能性。
TR8253L封装:64-pin LGA 9×9 mm,
LAN9252封装:64- PIN QFN 9×9 mm,
可以看出,两个芯片封装大小一致,脚位基本一致
1、Pin8不支持中间电平,Pin8功能仅为 CLK_25 输出使能;
使用Crystal oscillator或者外部25MHz时钟源通过电路实现即可,均不需要通过Pin8配置;
2. 部分管脚的内部上下拉状态有区别;
例如Pin45,TR8253L==内部为下拉状态,LAN9252/LAN9253内部为上拉。该值影响EEPROM size的选择。当选择的 EEPROM size 大于 16KB 时,TR8253L 的外部上拉电阻不可省略。
例如 Pin15/16,TR8253L内部无上下拉电阻。配置外置 PHY 的 MII Tx 相位时,TR8253L 的外部电阻不可省略。
相较于国际市场,中国工业芯片厂商在获得ESC授权方面起步较晚,尽管EtherCAT广受欢迎,但获得倍福公司IP授权的MCU产品数量有限。目前,获得倍福授权的MCU产品主要来自欧美厂商,如英飞凌、Microchip、TI和瑞萨电子。即便国内有的芯片厂商宣称自己支持EtherCAT,授权也非来自Beckhoff官方,这即为后期获得技术支持和软件更新带来隐患,也令国产工控设备在进军海外市场时面临合规挑战。
国内厂商准备选择国产ETherCAT芯片时,一定要选择倍福正牌官方授权的。
近年来,国内EtherCAT芯片技术取得显著进展,比如创耀科技推出新的国产解决方案,进一步推动了EtherCAT在国内的采用。
创耀预期芯片:
EtherCAT从站芯片
TR8254兼容替代LAN9254,3x port (2x FE PHY+ 1x MII) 、32x Digital IO、SPI / HBI、LGA80
TR8640集成EtherCAT的工业互联MCU,Cortex M4F 300+MHz、EtherCAT 2x port (w/o PHY)、2x CAN、BGA128
TR8670,多协议从站芯片+MCU,Cortex M7 500+MHz,2x FE PHY + switch,2x CAN,EtherCAT, PROFINET, EtherNet/IP, etc. BGA144。
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