VSC8662XIC-03

VSC8662 Datasheet Dual Port 10/100/1000BASE-T PHY and 100BASEFX/1000BASE-X SerDes with Recovered Clock Outputs Microsemi Headquarters One Enterprise, Aliso Viejo, CA 92656 USA Within the USA: +1 (800) 713-4113 Outside the USA: +1 (949) 380-6100 Sales: +1 (949) 380-6136 Fax: +1 (949) 215-4996 Email: sales.support@microsemi.com www.microsemi.com ©2019 Microsemi, a wholly owned subsidiary of Microchip Technology Inc. All rights reserved. Microsemi and the Microsemi logo are registered trademarks of Microsemi Corporation. All other trademarks and service marks are the property of their respective owners. Microsemi makes no warranty, representation, or guarantee regarding the information contained herein or the suitability of its products and services for any particular purpose, nor does Microsemi assume any liability whatsoever arising out of the application or use of any product or circuit. The products sold hereunder and any other products sold by Microsemi have been subject to limited testing and should not be used in conjunction with mission-critical equipment or applications. Any performance specifications are believed to be reliable but are not verified, and Buyer must conduct and complete all performance and other testing of the products, alone and together with, or installed in, any end-products. Buyer shall not rely on any data and performance specifications or parameters provided by Microsemi. It is the Buyer’s responsibility to independently determine suitability of any products and to test and verify the same. The information provided by Microsemi hereunder is provided “as is, where is” and with all faults, and the entire risk associated with such information is entirely with the Buyer. Microsemi does not grant, explicitly or implicitly, to any party any patent rights, licenses, or any other IP rights, whether with regard to such information itself or anything described by such information. Information provided in this document is proprietary to Microsemi, and Microsemi reserves the right to make any changes to the information in this document or to any products and services at any time without notice. About Microsemi Microsemi, a wholly owned subsidiary of Microchip Technology Inc. (Nasdaq: MCHP), offers a comprehensive portfolio of semiconductor and system solutions for aerospace & defense, communications, data center and industrial markets. Products include high-performance and radiation-hardened analog mixed-signal integrated circuits, FPGAs, SoCs and ASICs; power management products; timing and synchronization devices and precise time solutions, setting the world's standard for time; voice processing devices; RF solutions; discrete components; enterprise storage and communication solutions, security technologies and scalable anti-tamper products; Ethernet solutions; Power-over-Ethernet ICs and midspans; as well as custom design capabilities and services. Learn more at www.microsemi.com. VMDS-10312. 4.3 4/19 Contents 1 Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Revision 4.3 Revision 4.2 Revision 4.1 Revision 4.0 Revision 2.0 ....................................................................... ....................................................................... ....................................................................... ....................................................................... ....................................................................... 1 1 1 1 1 2 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2.1 2.2 Key Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 Functional Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.13 3.14 Operating Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 SerDes MAC Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.2.1 SerDes MAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.2.2 SGMII MAC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 SerDes Media Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3.3.1 SerDes Media with PCS Auto-Negotiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3.3.2 SerDes Pass-Through Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3.3.3 SGMII MAC-to-100BASE-FX Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3.3.4 Unidirectional Transport for Fiber Media . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Advanced SerDes Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3.4.1 SerDes Receiver Equalization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3.4.2 SerDes Transmitter Amplitude Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3.4.3 SerDes Link Integrity Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Cat5 Twisted Pair Media Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3.5.1 Voltage-Mode Line Driver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3.5.2 Cat5 Auto-Negotiation and Parallel Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3.5.3 Automatic Crossover and Polarity Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3.5.4 Manual MDI/MDI-X Setting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 3.5.5 Link Speed Downshift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Automatic Media-Sense (AMS) Interface Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Transformerless Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Ethernet Inline Powered Devices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 IEEE 802.3af PoE Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 ActiPHY Power Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3.10.1 Low Power State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3.10.2 Link Partner Wake-up State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3.10.3 Normal Operating State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Media Recovered Clock Outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3.11.1 Clock Selection Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.11.2 Clock Output Squelch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Fast Link Failure Indication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Serial Management Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.13.1 SMI Frames . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.13.2 SMI Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 LED Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 3.14.1 LED Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3.14.2 Extended LED Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 3.14.3 LED Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 VMDS-10312 VSC8662 Datasheet Revision 4.3 iii 3.15 3.16 3.17 3.14.4 Serial LED Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.14.5 LED Port Swapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Integrated Two-Wire Serial Multiplexer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.15.1 Read/Write Access Using the Two-Wire Serial Mux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . GPIO Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Testing Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.17.1 Ethernet Packet Generator (EPG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.17.2 CRC Counters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.17.3 Far-End Loopback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.17.4 Near-End Loopback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.17.5 Connector Loopback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.17.6 SerDes Loopbacks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.17.7 VeriPHY Cable Diagnostics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.17.8 IEEE 1149.1 JTAG Boundary Scan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.17.9 JTAG Instruction Codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.17.10 Boundary Scan Register Cell Order . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.17.11 IEEE 1149.6 AC-JTAG Boundary Scan Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 21 21 21 22 23 23 23 23 24 24 24 25 25 26 27 27 4 Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 4.1 4.2 4.3 Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 4.1.1 Reserved Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 4.1.2 Reserved Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 IEEE Standard and Main Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 4.2.1 Mode Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 4.2.2 Mode Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 4.2.3 Device Identification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 4.2.4 Auto-Negotiation Advertisement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 4.2.5 Link Partner Auto-Negotiation Capability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 4.2.6 Auto-Negotiation Expansion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 4.2.7 Transmit Auto-Negotiation Next Page . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 4.2.8 Auto-Negotiation Link Partner Next Page Receive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 4.2.9 1000BASE-T Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 4.2.10 1000BASE-T Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 4.2.11 1000BASE-T Status Extension 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 4.2.12 100BASE-TX Status Extension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 4.2.13 1000BASE-T Status Extension 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 4.2.14 Bypass Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 4.2.15 Error Counter 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 4.2.16 Error Counter 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 4.2.17 Error Counter 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 4.2.18 Extended Control and Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 4.2.19 Extended PHY Control Set 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 4.2.20 Extended PHY Control Set 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 4.2.21 Interrupt Mask . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 4.2.22 Interrupt Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 4.2.23 MAC Interface Auto-Negotiation Control and Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 4.2.24 Device Auxiliary Control and Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 4.2.25 LED Mode Select . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 4.2.26 LED Behavior . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Extended Page Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 4.3.1 Extended Page Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 4.3.2 SerDes Media Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 4.3.3 SerDes MAC/Media Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 4.3.4 CRC Good Counter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 4.3.5 SerDes Loopback and SIGDET Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 4.3.6 ActiPHY Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 4.3.7 PoE and Miscellaneous Functionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 VMDS-10312 VSC8662 Datasheet Revision 4.3 iv 4.4 4.5 4.3.8 SerDes MAC/Media Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 4.3.9 Ethernet Packet Generator Control 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 4.3.10 Ethernet Packet Generator Control 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 General-Purpose I/O Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 4.4.1 Reserved GPIO Address Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 4.4.2 SIGDET vs. GPIO Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 4.4.3 GPIO Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 4.4.4 GPIO Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 4.4.5 GPIO Pin Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 4.4.6 Fast Link Fail Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 4.4.7 Two-Wire Serial Mux Control 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 4.4.8 Two-Wire Serial Mux Control 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 4.4.9 Two-Wire Serial Mux Data Read/Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 4.4.10 Recovered Clock 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 4.4.11 Recovered Clock 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 4.4.12 LED Port Swapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 CMODE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 4.5.1 CMODE Pins and Related Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 4.5.2 Functions and Related CMODE Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 4.5.3 CMODE Resistor Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 5 Electrical Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 DC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.1 VDDIO at 3.3 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.2 VDDIO at 2.5 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.3 VDDIO at 1.8 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.4 VDD33 at 3.3 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.5 DC Characteristics for MAC and SerDes Media Outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.6 DC Characteristics for MAC and SerDes Media Inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.7 LED Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1.8 JTAG Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Current Consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . AC Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.1 Reference Clock Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.2 Clock Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.3 Recovered Clock Outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.4 AC Characteristics for MAC and SerDes Media Outputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.5 AC Characteristics for MAC and SerDes Media Inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.6 JTAG Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.7 SMI Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.8 Device Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.9 Serial LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Operating Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Stress Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 65 65 66 66 67 67 68 68 68 70 70 70 71 71 71 72 73 73 74 75 75 6 Pin Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 6.1 6.2 6.3 Pin Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pin Identifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pins by Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3.1 GPIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3.2 JTAG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3.3 Miscellaneous Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3.4 Power Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3.5 SerDes MAC Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3.6 SerDes Media Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3.7 Serial Management Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VMDS-10312 VSC8662 Datasheet Revision 4.3 77 78 79 79 79 80 81 82 83 83 v 6.4 6.5 6.6 Twisted Pair Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 Pins by Number . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 Pins by Name . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 7 Package Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 7.1 7.2 7.3 Package Drawing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 Thermal Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 Moisture Sensitivity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 8 Design Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 8.7 8.8 Required Device Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Broadcast Writes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Enabling LED Blinking After Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100/1000BASE-T Amplitude Compensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Increase 10BASE-T Performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Performance Optimization for 100BASE-TX and 1000BASE-T Slave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Enable SGMII Version 1.8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Disabling Recovered Clock Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 94 94 95 95 97 97 98 9 Ordering Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 VMDS-10312 VSC8662 Datasheet Revision 4.3 vi Figures Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure 9 Figure 10 Figure 11 Figure 12 Figure 13 Figure 14 Figure 15 Figure 16 Figure 17 Figure 18 Figure 19 Figure 20 Figure 21 Figure 22 Figure 23 Figure 24 Figure 25 Figure 26 Figure 27 Typical Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 VSC8662 Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 SerDes MAC Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 SGMII MAC Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 Cat5 Media Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Automatic Media Sense Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Inline Powered Ethernet Switch Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 ActiPHY State Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 SMI Read Frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 SMI Write Frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 MDINTn Configured as an Open-Drain (Active-Low) Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 MDINTn Configured as an Open-Source (Active-High) Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Example of Using Two-Wire Serial Mux with SFP Control and Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Two-Wire Serial Mux Read and Write Register Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Far-End Loopback Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Near-End Loopback Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Connector Loopback Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 SerDes Loopbacks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Test Access Port and Boundary Scan Architecture Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Register Space Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 JTAG Interface Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 SMI Interface Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 Reset Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 Serial LED Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 Pin Diagram, Top Left . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 Pin Diagram, Top Right . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 Package Drawing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 VMDS-10312 VSC8662 Datasheet Revision 4.3 vii Tables Table 1 Table 2 Table 3 Table 4 Table 5 Table 6 Table 7 Table 8 Table 9 Table 10 Table 11 Table 12 Table 13 Table 14 Table 15 Table 16 Table 17 Table 18 Table 19 Table 20 Table 21 Table 22 Table 23 Table 24 Table 25 Table 26 Table 27 Table 28 Table 29 Table 30 Table 31 Table 32 Table 33 Table 34 Table 35 Table 36 Table 37 Table 38 Table 39 Table 40 Table 41 Table 42 Table 43 Table 44 Table 45 Table 46 Table 47 Table 48 Table 49 Table 50 Table 51 Table 52 Table 53 Table 54 Operating Mode vs. Speed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Supported MDI Pair Combinations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 AMS Media Preferences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 LED Mode and Function Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Extended LED Mode and Function Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 LED Serial Stream Order . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 LED Port Swapping Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 JTAG Device Identification Register Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 JTAG Interface Instruction Codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 IEEE 802.3 Standard Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Main Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Mode Control, Address 0 (0x00) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Mode Status, Address 1 (0x01) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Identifier 1, Address 2 (0x02) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Identifier 2, Address 3 (0x03) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Device Auto-Negotiation Advertisement, Address 4 (0x04) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Auto-Negotiation Link Partner Ability, Address 5 (0x05) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Auto-Negotiation Expansion, Address 6 (0x06) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Auto-Negotiation Next Page Transmit, Address 7 (0x07) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Auto-Negotiation LP Next Page Receive, Address 8 (0x08) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 1000BASE-T Control, Address 9 (0x09) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 1000BASE-T Status, Address 10 (0x0A) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 1000BASE-T Status Extension 1, Address 15 (0x0F) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 100BASE-TX Status Extension, Address 16 (0x10) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 1000BASE-T Status Extension 2, Address 17 (0x11) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Bypass Control, Address 18 (0x12) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Extended Control and Status, Address 19 (0x13) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Extended Control and Status, Address 20 (0x14) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Extended Control and Status, Address 21 (0x15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Extended Control and Status, Address 22 (0x16) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Extended PHY Control 1, Address 23 (0x17) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Extended PHY Control 2, Address 24 (0x18) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Interrupt Mask, Address 25 (0x19) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Interrupt Status, Address 26 (0x1A) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 MAC Auto-Negotiation Control and Status, Address 27 (0x1B) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Auxiliary Control and Status, Address 28 (0x1C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 LED Mode Select, Address 29 (0x1D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 LED Behavior, Address 30 (0x1E) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Extended Registers Page Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Extended Page Access, Address 31 (0x1F) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 SerDes Media Auto-Negotiation Control/Status, Address 16E (0x10) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 SerDes MAC Control, Address 17E (0x11) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 CRC Good Counter, Address 18E (0x12) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 SerDes Loopback and SIGDET Control, Address 19E (0x13) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Extended PHY Control 3, Address 20E (0x14) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Extended PHY Control 4, Address 23E (0x17) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 SerDes MAC Status, Address 28E (0x1C) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 EPG Control Register 1, Address 29E (0x1D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 EPG Control Register 2, Address 30E (0x1E) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 General-Purpose Registers Page Space . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 SIGDET vs. GPIO Control, Address 13G (0x0D) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 GPIO Input, Address 15G (0x0F) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 GPIO Output, Address 16G (0x10) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 GPIO Input/Output Configuration, Address 17G (0x11) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 VMDS-10312 VSC8662 Datasheet Revision 4.3 viii Table 55 Table 56 Table 57 Table 58 Table 59 Table 60 Table 61 Table 62 Table 63 Table 64 Table 65 Table 66 Table 67 Table 68 Table 69 Table 70 Table 71 Table 72 Table 73 Table 74 Table 75 Table 76 Table 77 Table 78 Table 79 Table 80 Table 81 Table 82 Table 83 Table 84 Table 85 Table 86 Table 87 Table 88 Table 89 Table 90 Table 91 Table 92 Table 93 Table 94 Table 95 Table 96 Table 97 Table 98 Table 99 Table 100 GPIO Input/Output Configuration, Address 19G (0x13) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Two-Wire Serial Mux Control 1, Address 20G (0x14) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Two-Wire Serial Mux Interface Status and Control, Address 21G (0x15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Two-Wire Serial Mux Data Read/Write, Address 22G (0x16) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Recovered Clock 1, Address 23G (0x17) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Recovered Clock 2, Address 24G (0x18) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Available Clock Squelch Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . LED Port Swapping, Address 25G (0x19) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CMODE Configuration Pins and Device Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Device Functions and Associated CMODE Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CMODE Resistor Values and Resultant Bit Settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DC Characteristics for Pins Referenced to VDDIO at 3.3 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DC Characteristics for Pins Referenced to VDDIO at 2.5 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DC Characteristics for Pins Referenced to VDDIO at 1.8 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DC Characteristics for Pins Referenced to VDD33 at 3.30 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DC Characteristics for MAC_RDP/N_n and FIBR_DOP/N_n Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DC Characteristics for MAC_TDP/N_n and FIBR_DIP/N_n Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DC Characteristics for LED[3:0]_n Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DC Characteristics for JTAG Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Typical Current Consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Current Consumption in SerDes/SGMII to 1000BASE-X Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Consumption in SerDes/SGMII to 100BASE-FX or SerDes Pass-Through Mode . . . . . . . . . . . . . AC Characteristics for REFCLK Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . AC Characteristics for REFCLK Input with 25 MHz Clock Input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . AC Characteristics for the CLKOUT Pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . AC Characteristics for the RCVRD_CLK Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . AC Characteristics for MAC_RDP/N_n and FIBR_DOP/N_n Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . AC Characteristics for MAC_TDP/N_n and FIBR_DIP/N_n Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . AC Characteristics for the JTAG Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . AC Characteristics for the SMI Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . AC Characteristics for Device Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . AC Characteristics for Serial LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Recommended Operating Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Stress Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pin Type Symbols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . GPIO Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . JTAG Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Miscellaneous Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Power Supply Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Power Supply and Associated Function Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . SerDes MAC Interface Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . SerDes Media Interface Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . SMI Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Twisted Pair Interface Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Thermal Resistances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ordering Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VMDS-10312 VSC8662 Datasheet Revision 4.3 58 58 58 59 59 60 60 61 61 62 64 65 65 66 66 67 67 68 68 69 69 69 70 70 70 71 71 72 72 73 73 74 75 75 78 79 79 80 81 82 82 83 83 84 93 99 ix Revision History 1 Revision History This section describes the changes that were implemented in this document. The changes are listed by revision, starting with the most current publication. 1.1 Revision 4.3 Revision 4.3 of this datasheet was published in April 2019. The following is a summary of the changes implemented in the datasheet: • • • • • • 1.2 Key Features section was updated. For more information, see Key Features, page 3. VeriPHY Conrol 1 through VeriPHY Control 3 sections were deleted. For more information, see Extended Page Registers, page 49. VeriPHY™ Cable Diagnostics section was updated. For more information, see VeriPHY Cable Diagnostics, page 25. Illustrations for the SerDes MAC and SGMII MAC connections were updated to show the appropriate capacitance for MAC_TDP and MAC_TDN. For more information, see Figure 3, page 6 and Figure 4, page 7. Timeout values for the ActiPHY link status timeout control bits were corrected. For more information, see Table 36, page 46. Bit description for the SIGDET pin polarity (bit 0) was clarified that it is a sticky bit. For more information, see Table 44, page 52 Revision 4.2 Revision 4.2 of this datasheet was published in May 2014. The following is a summary of the changes implemented in the datasheet: • • 1.3 SerDes MAC and media interface descriptions and graphics were updated to remove references to integrated AC decoupling capacitors in the receive path. Total jitter receive tolerance specification for SerDes MAC and media inputs were updated to remove minimum values. Revision 4.1 Revision 4.1 of this datasheet was published in April 2011. In revision 4.1 of the document, the VSC8662XIC-03 part was added. VSC8662XIC-03 supports an operating temperature range of –40 °C ambient to 100 °C case. 1.4 Revision 4.0 Revision 4.0 of this datasheet was published in June 2010. There were no changes to the technical content of the document. The datasheet was updated to reflect that the product is now in full production. 1.5 Revision 2.0 Revision 2.0 of this datasheet was published in May 2010. This was the first publication of the document. VMDS-10312 VSC8662 Datasheet Revision 4.3 1 Overview 2 Overview The VSC8662 device is a low-power, dual Gigabit Ethernet transceiver. It is designed for use in applications such as multiport switches and routers, where its compact ball grid array (BGA) packaging, low electromagnetic interference (EMI) line driver, and integrated line side termination resistors conserve both power and printed circuit board (PCB) space. Using the VSC8662 device in your design makes it possible to lower the component count without sacrificing capabilities or utility, resulting in more costeffective production and deployment. Vitesse’s mixed signal and digital signal processing (DSP) architecture—a key operational feature of the VSC8662 device—assures robust performance even under less-than-favorable environmental conditions. It supports both half-duplex and full-duplex 10BASE-T, 100BASE-TX, and 1000BASE-T communication speeds over Category 5 (Cat5) unshielded twisted pair (UTP) cable at distances greater than 140 m, displaying excellent tolerance to NEXT, FEXT, echo, and other types of ambient environment and system electronic noise. The following illustration shows a high-level, generic view of a VSC8662 application. Figure 1 • Typical Application SGMII, SerDes 1.2 V 3.3 V RJ-45 and Magnetics 10/100/1000 Mbps Ethernet MAC 10/100/1000 Mbps Ethernet MAC VSC8662 Dual 10/100/1000BASE-T 100BASE-FX/1000BASE-X Gigabit Ethernet Transceiver PHY with SFP Mux Controller and Recovered Clock Outputs SerDes SCL/SDA Optics / SFP RJ-45 and Magnetics SerDes SCL/SDA Optics / SFP RCVRD_CLK1 RCVRD_CLK2 VMDS-10312 VSC8662 Datasheet Revision 4.3 2 Overview 2.1 Key Features This section lists key aspects of the VSC8662 device functionality and design that distinguish it from similar products. Low Power • • Low power consumption of 750 mW per port in 1000BASE-T mode and 242 mW in 1000BASE-X ActiPHY™ power management system with built-in intelligence and saving modes Wide Range of Support • • • Compliant with IEEE 802.3 specifications Support for >16 kB jumbo frames in all speeds with programmable synchronization FIFOs Supports Cisco SGMII v1.8 and 1000BASE-X MACs, IEEE 1149.1 JTAG boundary scan, and IEEE 1149.6 AC-JTAG Flexibility • • • • • • • Integrated dual two-wire serial multiplexer to control SFPs or PoE modules, eliminating the need for an external two-wire serial device for the control and status of SFP or PoE modules VeriPHY® cable diagnostics suite provides extensive network cable operating conditions and status Patented, low EMI line driver with integrated line side termination resistors Four programmable direct drive LEDs per port with on-chip filtering and bi-color LED support Serial LED interface option Advanced SerDes features to ensure robust performance on longer signal traces, such as backplanes Extensive test features (including near end, far end, and connector loopback, and Ethernet packet generator with CRC error counter) to decrease time-to-market Synchronous Ethernet • • 2.2 Recovered clock output support for G.8261 Synchronous Ethernet applications, including programmable squelch control Patent-pending, fast link fail indication (