SMSC LAN9420, LAN9420i Table of Contents

Single-Chip Ethernet Controller with HP Auto-MDIX Support and PCI Interface

Datasheet

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Chapter 1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.1 Block Diagrams. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.2 General Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1.3 PCI Bridge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.4 DMA Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.5 Ethernet MAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.6 Ethernet PHY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.7 System Control Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.7.1 Interrupt Controller. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.7.2 PLL and Power Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

1.7.3 EEPROM Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

1.7.4 GPIO/LED Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

1.7.5 General Purpose Timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

1.7.6 Free Run Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

1.8 Control and Status Registers (CSR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Chapter 2 Pin Description and Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.1 Pin List . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.2 Buffer Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Chapter 3 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .				23
3.1	Functional Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .			23
3.2	PCI Bridge (PCIB). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .			23
	3.2.1	PCI Bridge (PCIB) Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		24
	3.2.2	PCI Interface Environments. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		25
	3.2.3	PCI Master Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		25
	3.2.3.1 PCI Master Transaction Errors.......................................................................................			25
	3.2.4	PCI Target Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		26
	3.2.4.1 PCI Configuration Space Registers ...............................................................................			26
	3.2.4.2 Control and Status Registers (CSR) ..............................................................................			26
	3.2.4.2.1		CSR Endianness.......................................................................................................	26
	3.2.4.2.2 I/O Mapping of CSR..................................................................................................			27
	3.2.4.3 PCI Target Interface Transaction Errors ........................................................................			27
	3.2.4.4	PCI Discard Timer..........................................................................................................		27
	3.2.5	Interrupt Gating Logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		27
3.3 System Control Block (SCB). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .				28
	3.3.1	Interrupt Controller. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		28
	3.3.2	Wake Event Detection Logic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		30
	3.3.3	General Purpose Timer (GPT). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		30
	3.3.4	Free-Run Counter (FRC). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		31
	3.3.5	EEPROM Controller (EPC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		31
	3.3.5.1	EEPROM Format ...........................................................................................................		31
	3.3.5.2 MAC Address, Subsystem ID, and Subsystem Vendor ID Auto-Load...........................			32
	3.3.5.3	EEPROM Host Operations.............................................................................................		32
	3.3.5.3.1		Supported EEPROM Operations ..............................................................................	33
	3.3.5.3.2 Host Initiated MAC Address, SSID, SSVID Reload ..................................................			37
	3.3.5.3.3 EEPROM Command and Data Registers .................................................................			37
	3.3.5.3.4		EEPROM Timing.......................................................................................................	37
	3.3.6	System Control and Status Registers (SCSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		38
3.4	DMA Controller (DMAC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .			38
	3.4.1	DMA Controller Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .		38

SMSC LAN9420/LAN9420i	3	Revision 1.22 (09-25-08)
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