JAJSJF3A December   2021  – December 2025 DP83TC814R-Q1 , DP83TC814S-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特長
  3. アプリケーション
  4. 説明
  5. デバイス比較表
  6. ピン構成および機能
  7. 仕様
    1. 6.1 絶対最大定格
    2. 6.2 ESD 定格
    3. 6.3 推奨動作条件
    4. 6.4 熱に関する情報
    5. 6.5 電気的特性
    6. 6.6 タイミング要件
    7. 6.7 タイミング図
    8. 6.8 代表的特性
  8. 詳細説明
    1. 7.1 概要
    2. 7.2 機能ブロック図
    3. 7.3 機能説明
      1. 7.3.1 診断ツール キット
        1. 7.3.1.1 信号品質インジケータ
        2. 7.3.1.2 静電気放電 (ESD) 検出
        3. 7.3.1.3 時間領域反射計測
        4. 7.3.1.4 電圧検出
        5. 7.3.1.5 BIST およびループバック モード
          1. 7.3.1.5.1 データ ジェネレータおよびチェッカ
          2. 7.3.1.5.2 xMII ループバック
          3. 7.3.1.5.3 PCS のループバック
          4. 7.3.1.5.4 デジタル ループバック
          5. 7.3.1.5.5 アナログ ループバック
          6. 7.3.1.5.6 リバース ループバック
      2. 7.3.2 準拠性テスト モード
        1. 7.3.2.1 テスト モード 1
        2. 7.3.2.2 テスト モード 2
        3. 7.3.2.3 テスト モード 4
        4. 7.3.2.4 テスト モード 5
    4. 7.4 デバイスの機能モード
      1. 7.4.1 パワーダウン
      2. 7.4.2 リセット
      3. 7.4.3 スタンバイ
      4. 7.4.4 通常
      5. 7.4.5 MDI (Media Dependent Interface)
        1. 7.4.5.1 100BASE-T1 リーダーおよび 100BASE-T1 フォロワ構成
        2. 7.4.5.2 自動極性検出および訂正
        3. 7.4.5.3 ジャバー検出
        4. 7.4.5.4 インターリーブ検出
      6. 7.4.6 MAC インターフェイス
        1. 7.4.6.1 メディア独立インターフェイス
        2. 7.4.6.2 簡易メディア独立インターフェイス
        3. 7.4.6.3 RGMII (Reduced Gigabit Media Independent Interface)
        4. 7.4.6.4 SGMII (Serial Gigabit Media Independent Interface)
      7. 7.4.7 シリアル マネージメント インターフェイス
        1. 7.4.7.1 ダイレクト レジスタ アクセス
        2. 7.4.7.2 拡張レジスタ スペース アクセス
        3. 7.4.7.3 書き込み動作 (ポスト インクリメントなし)
        4. 7.4.7.4 読み出し動作 (ポスト インクリメントなし)
        5. 7.4.7.5 書き込み動作 (ポスト インクリメントあり)
        6. 7.4.7.6 読み出し動作 (ポスト インクリメントあり)
    5. 7.5 プログラミング
      1. 7.5.1 ストラップ構成
      2. 7.5.2 LED の構成
      3. 7.5.3 PHY アドレスの設定
  9. レジスタ マップ
    1. 8.1 レジスタ アクセスの概要
    2. 8.2 DP83TC814 のレジスタ
  10. アプリケーションと実装
    1. 9.1 アプリケーション情報
    2. 9.2 代表的なアプリケーション
      1. 9.2.1 設計要件
        1. 9.2.1.1 物理メディアの接続
          1. 9.2.1.1.1 コモン モード チョークに関する推奨事項
      2. 9.2.2 詳細な設計手順
      3. 9.2.3 アプリケーション曲線
    3. 9.3 電源に関する推奨事項
    4. 9.4 レイアウト
      1. 9.4.1 レイアウトのガイドライン
        1. 9.4.1.1 信号トレース
        2. 9.4.1.2 復帰パス
        3. 9.4.1.3 金属注入
        4. 9.4.1.4 PCB 層スタッキング
      2. 9.4.2 レイアウト例
  11. 10デバイスおよびドキュメントのサポート
    1. 10.1 ドキュメントの更新通知を受け取る方法
    2. 10.2 サポート・リソース
    3. 10.3 商標
    4. 10.4 静電気放電に関する注意事項
    5. 10.5 用語集
  12. 11改訂履歴
  13. 12メカニカル、パッケージ、および注文情報

パッケージ・オプション

メカニカル・データ(パッケージ|ピン)
サーマルパッド・メカニカル・データ
発注情報

ピン構成および機能

図 5-1 DP83TC814S-Q1 RHA パッケージ
36 ピン VQFN
上面図
図 5-2 DP83TC814R-Q1 RHA パッケージ
36 ピン VQFN
上面図
表 5-1 ピンの機能
ピンタイプ(1)説明
名称(2)番号
MAC インターフェイス

RX_D3
RX_M

23S、PD、O

受信データ:ケーブルで受信されたシンボルはデコードされ、RX_CLK の立ち上がりエッジに同期してこれらのピンから送信されます。RX_DV がアサートされているとき、データは有効と見なされます。MII および RGMII モードでは、データ ニブル RX_D[3:0] を出力します。RMII モードでは 2 ビット RX_D[1:0] を出力します。RMII フォロワー モードでは、RX_D[3:2] は使用されません。

PHY が RMII リーダー モードにブートストラップされている場合、50MHz クロック基準が RX_D3 に自動的に出力されます。このクロックは MAC に入力する必要があります。

RX_M/RX_P:差動 SGMII データ出力。これらのピンは PHY から MAC にデータを送信します。SGMII モードでは、RX_D3 ピンのストラップ抵抗を使用します。

RX_D2
RX_P

24

RX_D1

25

RX_D0

26
RX_CLK27PD、O

受信クロック:MII および RGMII モードでは、受信クロックから 25MHz 基準クロックが供給されます。

RMII および SGMII モードでは未使用

RX_ER14S、PD、O

受信エラー:MII および RMII モードでは、このピンは受信パケット内で受信エラー シンボルが検出されたことを示します。MII モードでは、RX_CLK の立ち上がりエッジに同期して、RX_ER が High にアサートされます。RMII モードでは、基準クロックの立ち上がりエッジに同期して、RX_ER が High にアサートされます。PHY は受信エラーの際にデータを自動的に破損するため、MII または RMII では MAC がこのピンを使用する必要はありません。

RGMII および SGMII モードでは未使用

RX_DV
CRS_DV
RX_CTRL
15S、PD、O

受信データ有効:MII モードでは、このピンは RX_D[3:0] 上に有効なデータが出力されていることを示します。

キャリア センス データ有効:このピンは、キャリア検出とデータ有効を 1 本の非同期信号にまとめて示します。RMII モードでは、CRS_DV がアサートされているときに RX_D[1:0] にデータが出力されます。ピン 15 を CRS_DV に設定するには、0x0551 = 0x0010 (デフォルト) に設定します。

RGMII 受信制御:受信制御は、受信データ有効表示と受信エラー表示を 1 つの信号に統合したものです。RX_DV は RX_CLK の立ち上がりエッジに示され、RX_ER は RX_CLK の立ち下がりエッジに示されます。ピン 15 を RX_DV に設定するには、0x0551 = 0x0000 に設定します。

SGMII モードでは未使用

TX_CLK28PD、I、O

送信クロック:MII モードでは、送信クロックは 25MHz 出力 (50Ω ドライバ) で、基準クロックを基準とする位相は一定です。RGMII モードでは、このクロックが MAC 層から PHY へ入力されます。25MHz クロックを供給する必要があります (同期 RGMII が有効化されない限り、リファレンス クロックに対して一定の位相を持つ必要はありません)

RMII および SGMII モードでは未使用

TX_EN
TX_CTRL
29PD、I

送信イネーブル:MII モードでは、送信イネーブルは送信クロックの立ち上がりエッジより前に提示されます。TX_EN は、TX_D[3:0] に有効なデータ入力が存在することを示します。RMII モードでは、送信イネーブルは送信クロックの立ち上がりエッジより前に提示されます。TX_EN は、TX_D[1:0] に有効なデータ入力が存在することを示します。

RGMII 送信制御:送信制御は、送信イネーブルと送信エラー表示を 1 つの信号に統合したものです。TX_EN は TX_CLK の立ち上がりエッジの前に示され、TX_ER は TX_CLK の立ち下がりエッジより前に示されます。

SGMII モードでは未使用

TX_D330PD、I

送信データ:MII および RGMII モードでは、送信データ ニブル TX_D[3:0] を、TX_CLK の立ち上がりエッジより前に MAC から受信します。RMII モードでは、TX_D[1:0] を基準クロックの立ち上がりエッジより前に MAC から受信します。RMII モードでは TX_D[3:2] は使用しません。

TX_M/TX_P:差動 SGMII データ入力。これらのピンは、MAC から PHY に送信されたデータを受信します。

TX_D231

TX_D1
TX_P

32

TX_D0
TX_M

33
シリアル マネージメント インターフェイス
MDC1I

管理データ クロック:MDIO シリアル マネージメント入力および出力データに同期したクロック。このクロックは、MAC の送信クロックおよび受信クロックと非同期にすることができます。最大クロック レートは 20MHz です。最小クロック レートはありません。

MDIO36OD、IO

管理データ入出力 (Management Data Input/Output):管理ステーションまたは PHY から出力される可能性がある双方向管理データ信号。このピンはプルアップ抵抗を必要とします。同一の MDIO-MDC バスを複数の PHY で共有するシステムでは、MDIO ラインに 1 本だけプルアップ抵抗を使用する必要があります。

2.2kΩ と 9kΩ の間に抵抗を使用することを推奨します。

Open Alliance 準拠に合格するには MDIO/MDC へのアクセスが必要です。セクション 7.3.2 を参照してください。

制御インターフェイス
INT2PU、OD、IO

割り込み:アクティブ Low 出力。割り込み条件が発生すると、Low にアサートされます。このピンは弱いプルアップを内蔵しています。各種割り込みトリガを有効化するには、レジスタ アクセスが必要です。割り込みイベント フラグが一度セットされると、その割り込みイベントをクリアするためにもレジスタ アクセスが必要になります。このピンは、レジスタ 0x0011 を用いてアクティブ High 出力として構成することもできます。

レジスタ 12 ~ 13 の割り込みステータスは、INT_N が LOW のときにのみ読み取ることを推奨します。また、このピンをパワーダウン制御ピンとして動作させることもでき、その場合は本ピンを low にアサートすると PHY をパワーダウン モードにし、high にアサートすると PHY を通常モードに戻します。この機能は、レジスタ 0x0011 によって有効化できます。

RESET3PU、I

リセット:アクティブ LOW 入力で、PHY を初期化または再初期化します。このピンを 1μs 以上 Low にアサートすると、リセット プロセスが強制的に開始されます。すべての内部レジスタは、「レジスタ マップ」セクションで各ビットに対して指定されたデフォルト状態に再初期化されます。リセットのデアサート時に、すべてのブートストラップ ピンが再サンプリングされます。

クロック インターフェイス
XI5I

基準クロック入力 (RMII):RMII フォロワ モードで基準クロックとして 50MHz CMOS レベル発振器を入力します。RMII リーダー モードは、25MHz の水晶または発振器を基準クロックとして入力します。

基準クロック入力 (その他の MAC インターフェイス):25MHz の水晶または発振器を基準クロック入力として使用します。本デバイスは、外付け水晶振動子 (ピン XI とピン XO の間に接続) と外付け CMOS レベル発振器 (ピン XI のみに接続、XO は浮動) のどちらにも対応しています。このピンは、イーサネット MAC や別のイーサネット PHY など、他のデバイスからのクロック入力も受け付け、デイジーチェーン構成で使用することができます。

XO4O

基準クロック出力:XO ピンは水晶振動子の場合にのみ使用されます。CMOS レベル発振器を XI に接続する場合、このピンを浮動にする必要があります。

LED/GPIO インターフェイス
LED_0 / GPIO_035S、PD、IO

LED_0:リンク ステータス LEDです。このピンは、レジスタ設定により LED またはクロック出力ピンとしても使用できます。

LED_1 / GPIO_16S、PD、IO

LED_1:リンクステータスの表示と、TX/RX (送受信) アクティビティ時の BLINK (点滅) に使用します。このピンは、ストラップ設定またはレジスタ設定により、LED ピンまたは クロック出力ピンとしても使用できます。

CLKOUT/GPIO_216IO

クロック出力:50MHz である RMII フォロワを除くすべてのモードでの 25MHz 基準クロック。このピンは、ストラップ設定またはレジスタ設定により、LED ピンまたは GPIO ピンとして使用することもできます。CLKOUT ピンでのスイッチングを無効にするには、レジスタ <0x045F>=0x000F およびレジスタ <0x0453>=0x0003 をプログラムします

メディア依存インターフェイス
TRD_M13IO

差動送信および受信:100BASE-T1 動作用に構成された双方向差動信号。IEEE 802.3bw 準拠。

TRD_P12
グランド エスケープ
GND_ESC17

グラウンド エスケープ:オプションのグランド エスケープ ピン。これらのピンをグランドに接続することで、PCB レイアウトを最適化できます。これらのピンは、DAP への電源グランド接続の代わりにはなりません。DAP は常に電源グランドに接続する必要があります。

このピンは、使用しない場合は接続解除できます。

GND_ESC18

グラウンド エスケープ:オプションのグランド エスケープ ピン。これらのピンをグランドに接続することで、PCB レイアウトを最適化できます。これらのピンは、DAP への電源グランド接続の代わりにはなりません。DAP は常に電源グランドに接続する必要があります。

このピンは、使用しない場合は接続解除できます。

電源接続
VDDA11電源

コア電源:3.3V

0.47µF および 0.01µF セラミック デカップリング コンデンサの使用を推奨します。オプションとしてフェライト ビーズを使用できます。

VDDIO34電源

IO 電源:1.8V、2.5V、または 3.3V

フェライト ビーズ、0.47µF および 0.01µF セラミック デカップリング コンデンサの使用を推奨します。

VDDMAC22電源

オプションの MAC インターフェイス電源:1.8V、2.5V、または 3.3V

MAC インターフェイス ピン向けのオプションの独立電源です。このピンは MAC インターフェイス ピンに電源を供給し、他の IO ピンとは異なる電圧レベルに設定できます。0.47µF および 0.01µF セラミック デカップリング コンデンサ、フェライト ビーズの使用を推奨します。システムで個別の VDDMAC を必要としない場合は、VDDIO に接続しなければなりません。VDDIO に接続する場合、VDDIO 側の 0.47µF コンデンサは取り外すことができます。0.47µF コンデンサは VDDMAC 近傍には引き続き接続しておく必要があります。この場合、VDDIO と VDDMAC の間に共通のフェライト ビーズを 1 つ使用できます。

VDDA7電源

VDDA 電源:3.3V

0.1µF セラミック デカップリング コンデンサの使用を推奨します。

グランドDAPグランド

グランド:これは、常に電源グランドに接続する必要があります。

接続禁止
DNC8

DNC:接続せず、フローティングのままにします

DNC10

DNC:接続せず、フローティングのままにします

DNC19

DNC:接続せず、フローティングのままにします

DNC20

DNC:接続せず、フローティングのままにします

将来の EMC 拡張に推奨されます
ピン 99

ピン 21 に接続

ピン 2121

2.2µF および 0.1µF セラミック コンデンサをピン 21 と GND の間に接続します

ピンの種類:
I = 入力
O = 出力
IO = 入出力
OD = オープン ドレイン
PD = 内部プルダウン
PU = 内部プルアップ
S = ブートストラップ構成ピン (すべての設定ピンには弱い内部プルアップまたはプルダウンが入っています)
ピンを使用しない場合は、上記の表に示す推奨接続要件に従ってください。必要な終端がないピンは、フローティングのままとしてかまいません。
表 5-2 ピン ドメイン
ピン番号ピン名電圧ドメイン
1MDCVDDIO
2INT_NVDDIO
3RESET_NVDDIO
4XOVDDIO
5XIVDDIO
6LED_1/GPIO_1VDDIO
12TRD_PVDDA
13TRD_MVDDA
14RX_ERVDDMAC
15RX_DV/CRS_DV/RX_CTRLVDDMAC
16CLKOUT/GPIO_2VDDMAC
23RX_D3/RX_MVDDMAC
24RX_D2/RX_PVDDMAC
25RX_D1VDDMAC
26RX_D0VDDMAC
27RX_CLKVDDMAC
28TX_CLKVDDMAC
29TX_EN/TX_CTRLVDDMAC
30TX_D3VDDMAC
31TX_D2VDDMAC
32TX_D1/TX_PVDDMAC
33TX_D0/TX_MVDDMAC
35LED_0/GPIO_0VDDIO
36MDIOVDDIO
表 5-3 ピンの状態 - 電源投入 / リセット
ピン番号ピン名
起動 / リセット
ピンの状態 (1)プル タイププル値
(kΩ)
1MDCIなしなし
2INTIPU9
3RESETIPU9
4XOOなしなし
5XIIなしなし
6LED_1IPD9
7

VDDA

電源なしなし
8

DNC

I/OPD455
9NCフローティングなしなし
10

DNC

OD、Oなしなし
11VDDA電源なしなし
12TRD_PIOなしなし
13TRD_MIOなしなし
14RX_ERIPD6
15RX_DVIPD6
16CLKOUTOなしなし
17GND_ESCフローティングなしなし
18GND_ESCIPD50
19DNCフローティングなしなし
20DNCフローティングなしなし
21NCフローティングなしなし
22VDDMAC電源なしなし
23RX_D3IPD9
24RX_D2IPD9
25RX_D1IPD9
26RX_D0IPD9
27RX_CLKIPD9
28TX_CLKIなしなし
29TX_ENIなしなし
30TX_D3Iなしなし
31TX_D2Iなしなし
32TX_D1Iなしなし
33TX_D0Iなしなし
34VDDIO電源なしなし
35LED_0IPD9
36MDIOOD、IOなしなし
表 5-4 ピンの状態 - MAC 分離および IEEE PWDN
ピン番号ピン名
MAC 分離IEEE PWDN
ピンの状態 (1)プル タイププル値
(kΩ)
ピンの状態 (1)プル タイププル値
(kΩ)
1MDCIなしなしIなしなし
2INTOD、OPU9OD、OPU9
3RESETIPU9IPU9
4XOOなしなしOなしなし
5XIIなしなしIなしなし
6LED_1OなしなしOなしなし
7

VDDA

電源なしなし電源なしなし
8

DNC

IOPD455IOPD455
9NCフローティングなしなしフローティングなしなし
10

DNC

OD、OなしなしOD、Oなしなし
11VDDA電源なしなし電源なしなし
12TRD_PIOなしなしIOなしなし
13TRD_MIOなしなしIOなしなし
14RX_ERIPD6IPD6
15RX_DVIPD6Oなしなし
16CLKOUTOなしなしOなしなし
17GND_ESCフローティングなしなしフローティングなしなし
18GND_ESCフローティングなしなしフローティングなしなし
19DNCフローティングなしなしフローティングなしなし
20DNCフローティングなしなしフローティングなしなし
21DNCフローティングなしなしフローティングなしなし
22VDDMAC電源なしなし電源なしなし
23RX_D3IPD9Oなしなし
24RX_D2IPD9Oなしなし
25RX_D1IPD9Oなしなし
26RX_D0IPD9Oなしなし
27RX_CLKIPD9Oなしなし
28TX_CLKIPD9Iなしなし
29TX_ENIPD9Iなしなし
30TX_D3IPD9Iなしなし
31TX_D2IPD9Iなしなし
32TX_D1IPD9Iなしなし
33TX_D0IPD9Iなしなし
34VDDIO電源なしなし電源なしなし
35LED_0OなしなしOなしなし
36MDIOOD、IOなしなしOD、IOなしなし
表 5-5 ピンの状態 - MII および RGMII
ピン番号ピン名
MIIRGMII
ピンの状態 (1)プル タイププル値
(kΩ)
ピンの状態 (1)プル タイププル値
(kΩ)
1MDCIなしなしIなしなし
2INTOD、OPU9OD、OPU9
3RESETIPU9IPU9
4XOOなしなしOなしなし
5XIIなしなしIなしなし
6LED_1OなしなしOなしなし
7

VDDA

電源なしなし電源なしなし
8

DNC

IOPD455IOPD455
9NCフローティングなしなしフローティングなしなし
10

DNC

OD、OなしなしOD、Oなしなし
11VDDA電源なしなし電源なしなし
12TRD_PIOなしなしIOなしなし
13TRD_MIOなしなしIOなしなし
14RX_EROなしなしIPD6
15RX_DVOなしなしOなしなし
16CLKOUTOなしなしOなしなし
17GND_ESCフローティングなしなしフローティングなしなし
18GND_ESCフローティングなしなしフローティングなしなし
19DNCフローティングなしなしフローティングなしなし
20DNCフローティングなしなしフローティングなしなし
21DNCフローティングなしなしフローティングなしなし
22VDDMAC電源なしなし電源なしなし
23RX_D3OなしなしOなしなし
24RX_D2OなしなしOなしなし
25RX_D1OなしなしOなしなし
26RX_D0OなしなしOなしなし
27RX_CLKOなしなしOなしなし
28TX_CLKOなしなしIなしなし
29TX_ENIなしなしIなしなし
30TX_D3IなしなしIなしなし
31TX_D2IなしなしIなしなし
32TX_D1IなしなしIなしなし
33TX_D0IなしなしIなしなし
34VDDIO電源なしなし電源なしなし
35LED_0OなしなしOなしなし
36MDIOOD、IOなしなしOD、IOなしなし
表 5-6 ピンの状態 — RMII リーダーと RMII フォロワー
ピン番号ピン名
RMII リーダーRMII フォロワー
ピンの状態 (1)プル タイププル値
(kΩ)
ピンの状態 (1)プル タイププル値
(kΩ)
1MDCIなしなしIなしなし
2INTOD、OPU9OD、OPU9
3RESETIPU9IPU9
4XOOなしなしOなしなし
5XIIなしなしIなしなし
6LED_1OなしなしOなしなし
7

VDDA

電源なしなし電源なしなし
8

DNC

IOPD455IOPD455
9NCフローティングなしなしフローティングなしなし
10

DNC

OD、OなしなしOD、Oなしなし
11VDDA電源なしなし電源なしなし
12TRD_PIOなしなしIOなしなし
13TRD_MIOなしなしIOなしなし
14RX_EROなしなしOなしなし
15RX_DVOなしなしOなしなし
16CLKOUTOなしなしOなしなし
17GND_ESCフローティングなしなしフローティングなしなし
18GND_ESCフローティングなしなしフローティングなしなし
19DNCフローティングなしなしフローティングなしなし
20DNCフローティングなしなしフローティングなしなし
21DNCフローティングなしなしフローティングなしなし
22VDDMAC電源なしなし電源なしなし
23RX_D3O、50MHzなしなしIPD9
24RX_D2IPD9IPD9
25RX_D1OなしなしOなしなし
26RX_D0OなしなしOなしなし
27RX_CLKIPD9IPD9
28TX_CLKIなしなしIなしなし
29TX_ENIなしなしIなしなし
30TX_D3IなしなしIなしなし
31TX_D2IなしなしIなしなし
32TX_D1IなしなしIなしなし
33TX_D0IなしなしIなしなし
34VDDIO電源なしなし電源なしなし
35LED_0OなしなしOなしなし
36MDIOOD、IOなしなしOD、IOなしなし
表 5-7 ピンの状態 - SGMII
ピン番号ピン名
SGMII
ピンの状態 (1)プル タイププル値
(kΩ)
1MDCIなしなし
2INTOD、OPU9
3RESETIPU9
4XOOなしなし
5XIIなしなし
6LED_1Oなしなし
7

VDDA

電源なしなし
8

DNC

IOPD455
9NCフローティングなしなし
10

DNC

OD、Oなしなし
11VDDA電源なしなし
12TRD_PIOなしなし
13TRD_MIOなしなし
14RX_ERIPD6
15RX_DVIPD6
16CLKOUTOなしなし
17GND_ESCフローティングなしなし
18GND_ESCフローティングなしなし
19DNCフローティングなしなし
20DNCフローティングなしなし
21DNCフローティングなしなし
22VDDMAC電源なしなし
23RX_D3Oなしなし
24RX_D2Oなしなし
25RX_D1IPD9
26RX_D0IPD9
27RX_CLKIPD9
28TX_CLKIなしなし
29TX_ENIなしなし
30TX_D3Iなしなし
31TX_D2Iなしなし
32TX_D1Iなしなし
33TX_D0Iなしなし
34VDDIO電源なしなし
35LED_0Oなしなし
36MDIOOD、IOなしなし
種類:I = 入力
O = 出力
IO = 入出力
OD = オープン ドレイン
PD = 内部プルダウン
PU = 内部プルアップ