Small Footprint RMII 10/100 Ethernet Transceiver with HP Auto-MDIX and flexPWR® Technology

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/8742a-html.html
background image

SMSC LAN8742A/LAN8742Ai

Revision 1.1 (05-21-13)

DATASHEET 

Datasheet

PRODUCT FEATURES

LAN8742A/LAN8742Ai

Small Footprint RMII 10/100 Ethernet 

Transceiver with HP Auto-MDIX and 

flexPWR

® 

Technology

Highlights

Single-Chip Ethernet Physical Layer Transceiver 

(PHY)

Cable diagnostic support

Wake on LAN (WoL) support

Comprehensive flexPWR

®

 technology 

— Flexible power management architecture
— LVCMOS Variable I/O voltage range: +1.8 V to +3.3 V
— Integrated 1.2 V regulator with disable feature

HP Auto-MDIX support

Miniature 24-pin SQFN, RoHS-compliant package 

(4 x 4 x 0.9 mm height)

Target Applications

Set-Top Boxes

Networked Printers and Servers

Test Instrumentation

LAN on Motherboard

Embedded Telecom Applications

Video Record/Playback Systems

Cable Modems/Routers

DSL Modems/Routers

Digital Video Recorders

IP and Video Phones

Wireless Access Points

Digital Televisions

Digital Media Adaptors/Servers

Gaming Consoles

POE Applications 

(Refer to SMSC Application Note 17.18)

Key Benefits

High-performance 10/100 Ethernet transceiver

— Compliant with IEEE802.3/802.3u (Fast Ethernet)
— Compliant with ISO 802-3/IEEE 802.3 (10BASE-T)
— Loop-back modes
— Auto-negotiation
— Automatic polarity detection and correction
— Link status change wake-up detection
— Vendor specific register functions
— Supports the reduced pin count RMII interface

Power and I/Os

— Various low power modes
— Integrated power-on reset circuit
— Two status LED outputs
— May be used with a single 3.3 V supply

Additional Features

— Ability to use a low cost 25 MHz crystal for reduced 

BOM

Packaging

— 24-pin SQFN (4 x 4 mm), RoHS-compliant package with 

RMII

Environmental

— Commercial temperature range (0°C to +70°C)
— Industrial temperature range (-40°C to +85°C)

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/8742a-html.html
background image

ORDER NUMBER(S):

LAN8742A-CZ (Tray) for 24-pin, SQFN, RoHS-compliant package (0°C to +70°C temp)

LAN8742Ai-CZ (Tray) for 24-pin, SQFN, RoHS-compliant package (-40°C to +85°C temp)

LAN8742A-CZ-TR (Tape & Reel) for 24-pin, SQFN, RoHS-compliant package (0°C to +70°C temp)
LAN8742Ai-CZ-TR (Tape & Reel) for 24-pin, SQFN, RoHS-compliant package (-40 to +85°C temp)

This product meets the halogen maximum concentration values per IEC61249-2-21.

For RoHS compliance and environmental information, please visit 

www.smsc.com/rohs

.

Please contact your SMSC sales representative for additional documentation related to this product 

such as application notes, anomaly sheets, and design guidelines.

Revision 1.1 (05-21-13)

2

SMSC LAN8742A/LAN8742Ai

DATASHEET 

Copyright © 2013 SMSC or its subsidiaries. All rights reserved.
Circuit diagrams and other information relating to SMSC products are included as a means of illustrating typical applications. Consequently, complete information sufficient for
construction purposes is not necessarily given. Although the information has been checked and is believed to be accurate, no responsibility is assumed for inaccuracies. SMSC
reserves the right to make changes to specifications and product descriptions at any time without notice. Contact your local SMSC sales office to obtain the latest specifications
before placing your product order. The provision of this information does not convey to the purchaser of the described semiconductor devices any licenses under any patent
rights or other intellectual property rights of SMSC or others. All sales are expressly conditional on your agreement to the terms and conditions of the most recently dated
version of SMSC's standard Terms of Sale Agreement dated before the date of your order (the "Terms of Sale Agreement"). The product may contain design defects or errors
known as anomalies which may cause the product's functions to deviate from published specifications. Anomaly sheets are available upon request. SMSC products are not
designed, intended, authorized or warranted for use in any life support or other application where product failure could cause or contribute to personal injury or severe property
damage. Any and all such uses without prior written approval of an Officer of SMSC and further testing and/or modification will be fully at the risk of the customer. Copies of
this document or other SMSC literature, as well as the Terms of Sale Agreement, may be obtained by visiting SMSC’s website at http://www.smsc.com. SMSC is a registered
trademark of Standard Microsystems Corporation (“SMSC”). Product names and company names are the trademarks of their respective holders.
The Microchip name and logo, and the Microchip logo are registered trademarks of Microchip Technology Incorporated in the U.S.A. and other countries.
SMSC DISCLAIMS AND EXCLUDES ANY AND ALL WARRANTIES, INCLUDING WITHOUT LIMITATION ANY AND ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE, TITLE, AND AGAINST INFRINGEMENT AND THE LIKE, AND ANY AND ALL WARRANTIES ARISING FROM ANY COURSE
OF DEALING OR USAGE OF TRADE. IN NO EVENT SHALL SMSC BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INCIDENTAL, INDIRECT, SPECIAL, PUNITIVE, OR CONSEQUENTIAL
DAMAGES; OR FOR LOST DATA, PROFITS, SAVINGS OR REVENUES OF ANY KIND; REGARDLESS OF THE FORM OF ACTION, WHETHER BASED ON CONTRACT;
TORT; NEGLIGENCE OF SMSC OR OTHERS; STRICT LIABILITY; BREACH OF WARRANTY; OR OTHERWISE; WHETHER OR NOT ANY REMEDY OF BUYER IS HELD
TO HAVE FAILED OF ITS ESSENTIAL PURPOSE, AND WHETHER OR NOT SMSC HAS BEEN ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGES.

Small Footprint RMII 10/100 Ethernet Transceiver with HP Auto-MDIX and flexPWR

® 

Technology

Datasheet

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/8742a-html.html
background image

Small Footprint RMII 10/100 Ethernet Transceiver with HP Auto-MDIX and flexPWR

® 

Technology

Datasheet

SMSC LAN8742A/LAN8742Ai

3

Revision 1.1 (05-21-13)

DATASHEET 

Table of Contents

Chapter 1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.1

General Terms and Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.2

General Description  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Chapter 2 Pin Description and Configuration  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2.1

Pin Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.2

Buffer Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Chapter 3 Functional Description  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3.1

Transceiver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
3.1.1

100BASE-TX Transmit  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3.1.2

100BASE-TX Receive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

3.1.3

10BASE-T Transmit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3.1.4

10BASE-T Receive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

3.2

Auto-Negotiation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
3.2.1

Parallel Detection  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

3.2.2

Restarting Auto-Negotiation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

3.2.3

Disabling Auto-Negotiation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

3.2.4

Half vs. Full Duplex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

3.3

HP Auto-MDIX Support. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

3.4

MAC Interface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
3.4.1

RMII . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

3.5

Serial Management Interface (SMI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

3.6

Interrupt Management  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.6.1

Primary Interrupt System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

3.6.2

Alternate Interrupt System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

3.7

Configuration Straps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.7.1

PHYAD[0]: PHY Address Configuration  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

3.7.2

MODE[2:0]: Mode Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

3.7.3

REGOFF: Internal +1.2 V Regulator Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

3.7.4

nINTSEL: nINT/REFCLKO Configuration  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

3.8

Miscellaneous Functions  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
3.8.1

LEDs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

3.8.2

Variable Voltage I/O  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

3.8.3

Power-Down Modes  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

3.8.4

Wake on LAN (WoL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

3.8.5

Isolate Mode  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

3.8.6

Resets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

3.8.7

Carrier Sense  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

3.8.8

Link Integrity Test  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

3.8.9

Cable Diagnostics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

3.8.10

Loopback Operation  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

3.9

Application Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
3.9.1

Simplified System Level Application Diagram   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

3.9.2

Power Supply Diagram (1.2 V Supplied by Internal Regulator). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

3.9.3

Power Supply Diagram (1.2 V Supplied by External Source) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

3.9.4

Twisted-Pair Interface Diagram (Single Power Supply). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

3.9.5

Twisted-Pair Interface Diagram (Dual Power Supplies)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/8742a-html.html
background image

Small Footprint RMII 10/100 Ethernet Transceiver with HP Auto-MDIX and flexPWR

® 

Technology

Datasheet

Revision 1.1 (05-21-13)

4

SMSC LAN8742A/LAN8742Ai

DATASHEET 

Chapter 4 Register Descriptions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

4.1

Register Nomenclature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

4.2

Control and Status Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
4.2.1

Basic Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

4.2.2

Basic Status Register  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

4.2.3

PHY Identifier 1 Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

4.2.4

PHY Identifier 2 Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

4.2.5

Auto Negotiation Advertisement Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

4.2.6

Auto Negotiation Link Partner Ability Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

4.2.7

Auto Negotiation Expansion Register  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

4.2.8

Auto Negotiation Next Page TX Register  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

4.2.9

Auto Negotiation Next Page RX Register  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

4.2.10

MMD Access Control Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

4.2.11

MMD Access Address/Data Register  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

4.2.12

EDPD NLP / Crossover Time Register  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

4.2.13

Mode Control/Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

4.2.14

Special Modes Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

4.2.15

TDR Patterns/Delay Control Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

4.2.16

TDR Control/Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

4.2.17

Symbol Error Counter Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

4.2.18

Special Control/Status Indications Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

4.2.19

Cable Length Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

4.2.20

Interrupt Source Flag Register  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

4.2.21

Interrupt Mask Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

4.2.22

PHY Special Control/Status Register  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

4.3

MDIO Manageable Device (MMD) Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
4.3.1

PCS MMD Devices Present 1 Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

4.3.2

PCS MMD Devices Present 2 Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

4.3.3

Wakeup Control and Status Register (WUCSR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

4.3.4

Wakeup Filter Configuration Register A (WUF_CFGA). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

4.3.5

Wakeup Filter Configuration Register B (WUF_CFGB). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

4.3.6

Wakeup Filter Byte Mask Registers (WUF_MASK). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

4.3.7

MAC Receive Address A Register (RX_ADDRA) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

4.3.8

MAC Receive Address B Register (RX_ADDRB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

4.3.9

MAC Receive Address C Register (RX_ADDRC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

4.3.10

Miscellaneous Configuration Register (MCFGR). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

4.3.11

Vendor Specific MMD 1 Device ID 1 Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

4.3.12

Vendor Specific MMD 1 Device ID 2 Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

4.3.13

Vendor Specific 1 MMD Devices Present 1 Register  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

4.3.14

Vendor Specific 1 MMD Devices Present 2 Register  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107

4.3.15

Vendor Specific MMD 1 Status Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

4.3.16

TDR Match Threshold Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

4.3.17

TDR Short/Open Threshold Register. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

4.3.18

Vendor Specific MMD 1 package ID 1 Register  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

4.3.19

Vendor Specific MMD 1 package ID 2 Register  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

Chapter 5 Operational Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

5.1

Absolute Maximum Ratings*. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

5.2

Operating Conditions** . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

5.3

Package Thermal Specifications  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

5.4

Power Consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
5.4.1

REF_CLK In Mode  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/8742a-html.html
background image

Small Footprint RMII 10/100 Ethernet Transceiver with HP Auto-MDIX and flexPWR

® 

Technology

Datasheet

SMSC LAN8742A/LAN8742Ai

5

Revision 1.1 (05-21-13)

DATASHEET 

5.4.2

REF_CLK Out Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

5.5

DC Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

5.6

AC Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
5.6.1

Equivalent Test Load. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

5.6.2

Power Sequence Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

5.6.3

Power-On nRST & Configuration Strap Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

5.6.4

RMII Interface Timing  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

5.6.5

SMI Timing  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

5.7

Clock Circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

Chapter 6 Package Outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

Chapter 7 Revision History. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/8742a-html.html
background image

Small Footprint RMII 10/100 Ethernet Transceiver with HP Auto-MDIX and flexPWR

® 

Technology

Datasheet

Revision 1.1 (05-21-13)

6

SMSC LAN8742A/LAN8742Ai

DATASHEET 

List of Figures

Figure 1.1 System Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Figure 1.2 Architectural Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Figure 2.1 24-SQFN Pin Assignments (TOP VIEW) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Figure 3.1 100BASE-TX Transmit Data Path . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Figure 3.2 100BASE-TX Receive Data Path. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Figure 3.3 Relationship Between Received Data and Specific MII Signals  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Figure 3.4 Direct Cable Connection vs. Cross-over Cable Connection  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Figure 3.5 MDIO Timing and Frame Structure - READ Cycle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Figure 3.6 MDIO Timing and Frame Structure - WRITE Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Figure 3.7 External 50 MHz clock sources the REF_CLK. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Figure 3.8 Sourcing REF_CLK from a 25 MHz Crystal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
Figure 3.9 Sourcing REF_CLK from External 25 MHz Source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Figure 3.10 LED1/nINT/nPME/REGOFF with Internal Regulator Disabled. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
Figure 3.11 LED1/nINT/nPME/REGOFF with Internal Regulator Enabled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Figure 3.12 LED2/nINT/nPME with nINTSEL Enabled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Figure 3.13 LED2/nINT/nPME with nINTSEL Disabled. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
Figure 3.14 LED1/REGOFF Polarity Configuration. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Figure 3.15 LED2/nINTSEL Polarity Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Figure 3.16 TDR Usage Flow Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Figure 3.17 Near-end Loopback Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Figure 3.18 Far Loopback Block Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
Figure 3.19 Connector Loopback Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
Figure 3.20 Simplified System Level Application Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Figure 3.21 Power Supply Diagram (1.2 V Supplied by Internal Regulator) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
Figure 3.22 Power Supply Diagram (1.2 V Supplied by External Source)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Figure 3.23 Twisted-Pair Interface Diagram (Single Power Supply) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
Figure 3.24 Twisted-Pair Interface Diagram (Dual Power Supplies). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
Figure 5.1 Output Equivalent Test Load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
Figure 5.2 Power Sequence Timing  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
Figure 5.3 Power-On nRST & Configuration Strap Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
Figure 5.4 RMII Timing (REF_CLK Out Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
Figure 5.5 RMII Timing (REF_CLK In Mode)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
Figure 5.6 SMI Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/8742a-html.html
background image

Small Footprint RMII 10/100 Ethernet Transceiver with HP Auto-MDIX and flexPWR

® 

Technology

Datasheet

SMSC LAN8742A/LAN8742Ai

7

Revision 1.1 (05-21-13)

DATASHEET 

List of Tables

Table 2.1

RMII Signals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Table 2.2

LED Pins  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Table 2.3

Serial Management Interface (SMI) Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Table 2.4

Ethernet Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Table 2.5

Miscellaneous Pins  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Table 2.6

Analog Reference Pins  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Table 2.7

Power Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Table 2.8

24-SQFN Package Pin Assignments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Table 2.9

Buffer Types. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Table 3.1

4B/5B Code Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Table 3.2

Interrupt Management Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

Table 3.3

Alternative Interrupt System Management Table. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

Table 3.4

MODE[2:0] Bus  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Table 3.5

Pin Names for Mode Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Table 3.6

nINTSEL Configuration  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

Table 3.7

Wakeup Generation Cases  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Table 3.8

TDR Propagation Constants  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

Table 3.9

Typical Measurement Error for Open Cable (+/- Meters). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

Table 3.10 Typical Measurement Error for Shorted Cable (+/- Meters) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Table 3.11 Match Case Estimated Cable Length (CBLN) Lookup Table. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
Table 4.1

Register Bit Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

Table 4.2

SMI Register Map  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

Table 4.3

MMD Registers  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

Table 5.1

Package Thermal Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

Table 5.2

Current Consumption and Power Dissipation (REF_CLK In, Reg. Disabled)  . . . . . . . . . . . 115

Table 5.3

Current Consumption and Power Dissipation (REF_CLK In, Reg. Enabled). . . . . . . . . . . . 115

Table 5.4

Current Consumption and Power Dissipation (REF_CLK Out, Reg. Disabled) . . . . . . . . . . 116

Table 5.5

Current Consumption and Power Dissipation (REF_CLK Out, Reg. Enabled)  . . . . . . . . . . 116

Table 5.6

Non-Variable I/O Buffer Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

Table 5.7

Variable I/O Buffer Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

Table 5.8

100BASE-TX Transceiver Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

Table 5.9

10BASE-T Transceiver Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

Table 5.10 Power Sequence Timing Values  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
Table 5.11 Power-On nRST & Configuration Strap Timing Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
Table 5.12 RMII Timing Values (REF_CLK Out Mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
Table 5.13 RMII Timing Values (REF_CLK In Mode)  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
Table 5.14 RMII CLKIN (REF_CLK) Timing Values. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
Table 5.15 SMI Timing Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
Table 5.16 Crystal Specifications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Table 7.1

Customer Revision History. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/8742a-html.html
background image

Small Footprint RMII 10/100 Ethernet Transceiver with HP Auto-MDIX and flexPWR

® 

Technology

Datasheet

Revision 1.1 (05-21-13)

8

SMSC LAN8742A/LAN8742Ai

DATASHEET 

Chapter 1 Introduction

1.1

  General Terms and Conventions

The following is a list of the general terms used throughout this document:

1.2

  General Description

The LAN8742A/LAN8742Ai is a low-power 10BASE-T/100BASE-TX physical layer (PHY) transceiver
with variable I/O voltage that is compliant with the IEEE 802.3 and 802.3u standards. 

The LAN8742A/LAN8742Ai supports communication with an Ethernet MAC via a standard RMII
interface. It contains a full-duplex 10-BASE-T/100BASE-TX transceiver and supports 10 Mbps (10BASE-
T) and 100 Mbps (100BASE-TX) operation. The LAN8742A/LAN8742Ai implements auto-negotiation to
automatically determine the best possible speed and duplex mode of operation. HP Auto-MDIX support
allows the use of direct connect or cross-over LAN cables. Integrated Wake on LAN (WoL) support
provides a mechanism to trigger an interrupt upon reception of a perfect DA, broadcast, magic packet, or
wakeup frame.

The LAN8742A/LAN8742Ai supports both IEEE 802.3-2005 compliant and vendor-specific register
functions. However, no register access is required for operation. The initial configuration may be
selected via the configuration pins as described in 

Section 3.7, "Configuration Straps," on page 35

.

Register-selectable configuration options may be used to further define the functionality of the
transceiver.

The LAN8742A/LAN8742Ai can be programmed to support wake-on-LAN at the physical layer,
allowing detection of configurable Wake-up Frame and Magic packets. This feature allows filtering of
packets at the PHY layer, without requiring MAC intervention. Additionally, the LAN8742A/LAN8742Ai
supports cable diagnostics which allow the device to identify opens/shorts and their location on the
cable via vendor-specific registers.

Per IEEE 802.3-2005 standards, all digital interface pins are tolerant to 3.6 V. The device can be
configured to operate on a single 3.3 V supply utilizing an integrated 3.3 V to 1.2 V linear regulator.
The linear regulator may be optionally disabled, allowing usage of a high efficiency external regulator
for lower system power dissipation.

BYTE

8 bits

FIFO

First IFirst Out buffer; often used for elasticity buffer

MAC

Media Access Controller

RMII™ 

Reduced Media Independent Interface 

N/A

Not Applicable

X

Indicates that a logic state is “don’t care” or undefined.

RESERVED Refers to a reserved bit field or address. Unless otherwise noted, reserved bits must always be zero 

for write operations. Unless otherwise noted, values are not guaranteed when reading reserved bits. 

Unless otherwise noted, do not read or write to reserved addresses.

SMI

Serial Management Interface

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/8742a-html.html
background image

Small Footprint RMII 10/100 Ethernet Transceiver with HP Auto-MDIX and flexPWR

® 

Technology

Datasheet

SMSC LAN8742A/LAN8742Ai

9

Revision 1.1 (05-21-13)

DATASHEET 

The LAN8742A/LAN8742Ai is available in commercial (0°C to +70°C) and industrial (-40°C to +85°C)
temperature range versions. A typical system application is shown in 

Figure 1.1

Figure 1.2

 provides

an internal block diagram of the device.

Figure 1.1 System Block Diagram

Figure 1.2 Architectural Overview

LAN8742A/
LAN8742Ai

10/100 

Ethernet

MAC

RMII

Mode

LED

Transformer

Crystal or 

Clock 

Oscillator

MDI

RJ45

RM

II Lo

gi

c

Interrupt 

Generator

LEDs

PLL

Receiver

DSP System:

Clock

Data Recovery 

Equalizer

Squeltch 

& Filters

Analog-to-

Digital

10M RX 

Logic

100M RX 

Logic

100M PLL

10M PLL

Transmitter

10M 

Transmitter

100M 

Transmitter

10M TX 

Logic

100M TX 

Logic

Central Bias

PHY Address 

Latches

LAN8742A/LAN8742Ai

RBIAS

LED1

nINT/

REFCLKO

XTAL2

XTAL1/CLKIN

LED2

Management 

Control

Mode Control

Reset Control

MDIX 

Control

HP Auto-MDIX

RXP/RXN

TXP/TXN

TXD[0:1]

TXEN

RXD[0:1]

RXER

CRS_DV

MDC

MDIO

Auto-

Negotiation

nRST

MODE[0:2]

SMI

PHYAD0

WoL

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/8742a-html.html
background image

Small Footprint RMII 10/100 Ethernet Transceiver with HP Auto-MDIX and flexPWR

® 

Technology

Datasheet

Revision 1.1 (05-21-13)

10

SMSC LAN8742A/LAN8742Ai

DATASHEET 

Chapter 2 Pin Description and Configuration

Note: When a lower case “n” is used at the beginning of the signal name, it indicates that the signal

is active low. For example, nRST indicates that the reset signal is active low. 

Figure 2.1 24-SQFN Pin Assignments (TOP VIEW)

VSS

NOTE: Exposed pad (VSS) on bottom of package must be connected to ground

SMSC

LAN8742A/LAN8742Ai

24 PIN QFN

(TOP VIEW)

MDIO

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

18

17

16

15

14

13

24

23

22

21

20

19

VD

DC

R

XTAL1/

CLKI

N

XT

AL2

LED

1/

nIN

T/

nPME/REGOF

F

LE

D2/

nINT/nPME/nINTSEL

VD

D2

A

TXD

1

TX

D0

TX

EN

nR

ST

nI

NT

/RE

FCL

KO

MDC

VDD1A

TXN

TXP

RXN

RXP

RBIAS

CRS_DV/MODE2

RXER/PHYAD0

VDDIO

RXD0/MODE0

RXD1/MODE1

Maker
Microchip Technology Inc.
Datasheet PDF Download