时间：2025/12/28 7:42:27
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LAN91F是Microchip Technology公司推出的一款高性能、低功耗的以太网控制器芯片，专为工业自动化、嵌入式系统和物联网（IoT）应用设计。该芯片集成了10/100 Mbps以太网媒体访问控制器（MAC）与物理层收发器（PHY），支持标准MII/RMII接口，可无缝连接各种微控制器或处理器，实现快速、稳定的网络通信。LAN91F采用紧凑型封装，适用于空间受限的应用场景，并具备强大的电磁兼容性（EMC）性能，能够在严苛的工业环境中可靠运行。该器件支持IEEE 802.3和802.3u标准，提供全双工和半双工操作模式，具备自动协商功能，能够自动识别连接速度并配置最佳通信参数。此外，LAN91F内置多种节能模式，包括Energy Efficient Ethernet（EEE）和睡眠模式，显著降低系统功耗，延长电池供电设备的使用寿命。
该芯片还集成了先进的中断管理机制、可编程GPIO引脚以及支持时间敏感网络（TSN）的时间戳功能，使其特别适合需要精确时间同步的工业以太网应用。LAN91F通过I2C或SPI接口进行寄存器配置和状态监控，简化了系统设计与调试过程。其内部集成的10/100 PHY减少了外部元件数量，降低了BOM成本，并提高了整体系统的可靠性。Microchip为该系列芯片提供了完整的开发工具链、驱动程序支持和参考设计，帮助开发者快速完成产品原型设计和量产部署。
制造商：Microchip Technology
系列：LAN91F
产品类型：集成MAC+PHY的以太网控制器
数据速率：10/100 Mbps
接口类型：MII, RMII
PHY集成：是
工作电压：3.3V（I/O），1.8V - 3.3V（核心）
封装类型：LQFP-48 或 QFN-48（具体取决于子型号）
工作温度范围：-40°C 至 +85°C
符合标准：IEEE 802.3, IEEE 802.3u, IEEE 1588 PTP v2
节能特性：支持Energy Efficient Ethernet (EEE)
GPIO数量：4个可编程通用输入输出引脚
时钟源：支持25 MHz外部晶体或时钟输入
MAC地址过滤：支持多播和单播地址过滤
缓冲区大小：内部接收/发送FIFO，典型值为4 KB
LAN91F具备多项先进特性，确保其在复杂工业环境中的稳定性和高效性。首先，其集成的10/100 Mbps自适应PHY支持自动MDI/MDI-X交叉检测，无需使用交叉网线即可实现直连或交叉连接，极大提升了网络部署的灵活性。其次，芯片支持IEEE 1588精确时间协议（PTP）v2，能够实现亚微秒级的时间同步精度，满足时间敏感网络（TSN）对实时性的严格要求，广泛应用于运动控制、电力自动化和工业机器人等领域。
该芯片内置硬件级帧时间戳功能，可在数据帧进入和离开PHY时打上高精度时间标记，避免因软件延迟引入误差。此外，LAN91F支持多种中断触发方式，包括链路状态变化、接收完成、发送完成、错误检测等，允许主机MCU按需响应，减少轮询开销，提升系统效率。其低功耗设计不仅体现在EEE支持上，还包括动态电源门控技术和可配置的待机模式，在无网络活动时自动进入低功耗状态，唤醒时间小于2 ms，保证快速响应能力。
为了增强系统安全性，LAN91F提供MAC层过滤机制，支持单播、多播和广播帧的选择性接收，防止无效流量占用带宽。同时，其RMII/MII双接口支持使其能兼容多种主流MCU平台，如ARM Cortex-M系列、RISC-V架构处理器等。芯片还具备出色的ESD防护能力（±8 kV接触放电），并通过了IEC 61000-4-2 Level 4认证，确保在高噪声环境下稳定运行。所有寄存器均可通过I2C或SPI访问，便于调试和固件升级，且Microchip提供免费的LAN91F评估板和Linux/RTOS驱动支持，加速客户产品开发周期。
LAN91F广泛应用于需要可靠、低延迟以太网连接的嵌入式和工业控制系统中。典型应用场景包括工业PLC（可编程逻辑控制器）、远程I/O模块、电机驱动器、HMI（人机界面）终端、智能电表、楼宇自动化控制器以及边缘计算网关等。由于其支持IEEE 1588时间同步协议，该芯片特别适用于构建时间敏感网络（TSN），用于实现多节点间的精确协同控制，例如在智能制造产线中协调多个机器人动作。
在物联网领域，LAN91F被用于连接传感器、执行器和其他现场设备到企业级网络，实现数据采集与远程监控。其低功耗特性使其适合部署于由电池或PoE（Power over Ethernet）供电的无线网关或环境监测设备中。此外，该芯片也常见于医疗设备、测试测量仪器和POS终端等需要稳定网络通信的商业设备中。得益于其高集成度和小封装尺寸，LAN91F非常适合PCB空间有限的设计，如紧凑型传感器节点或便携式诊断设备。配合Microchip的TCP/IP协议栈和嵌入式安全解决方案，还可构建具备网络安全功能的联网设备，防止未授权访问和数据泄露。
LAN8720A
LAN9303
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