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Microchip Technology / マイクロチップ・テクノロジー

PHY内蔵EtherCAT ESC LAN925xシリーズ(LAN9252/LAN9253/LAN9254/LAN9255)

LAN925xシリーズは、Microchip社が提供するEtherCAT® SubDevice Controller(ESC、旧称:EtherCATスレーブコントローラ)です。
Ethernet PHYを内蔵し、8/16bit HBIやSPI/SQIに対応。※LAN9255は8/16bit HBI非対応
部品点数の削減や基板設計の簡素化、既存ESCからの置き換えに適しています。

PHY内蔵EtherCAT ESC LAN925xシリーズのイメージ

従来型ESC構成を、そのまま踏襲する必要がありますか?

長年使われてきたEtherCAT対応機器の中には、8 FMMU、8 SyncManager、8KB RAM、8/16bitマイコンインターフェースを備えたESCを中心に構成されたものが存在します。
外付けEthernet PHY、MII配線、128-ball BGA実装などを含む従来構成を、これからの新規設計やリニューアルでもそのまま踏襲する必要があるでしょうか。

Microchip社のLAN925xシリーズは、EtherCAT SubDevice Controller (ESC)とEthernet PHYを1チップに統合し、こうした従来構成をよりシンプルなハードウェアへ刷新できる製品です。

設計の刷新や部品調達の見直しにあわせて、過去のESC構成を今も踏襲する必要があるか、見直してみませんか。

ESC+外付けPHY構成をよりシンプルに

従来型ESCでは、ESC本体とは別にEthernet PHYを配置する構成が一般的です。
LAN925xシリーズでは100BASE-TX PHYを2ポート内蔵しているため、外付けPHYやMII周辺回路を削減できます。基板面積の削減や部品調達先の一本化にもつながります。

LAN9254のシステム構成例でも、内蔵PHYからMagnetics、RJ45へ接続する構成が示されています。

ESCとEthernet PHYを1チップに統合した内部構成
100BASE-TX PHYを2ポート内蔵したEtherCAT接続構成

LAN925xシリーズを選ぶ3つのメリット

1

削減

部品点数を削減し、
高コストパフォーマンスを実現

LAN925xシリーズは、10/100 Ethernet PHY×2を内蔵し、外付けPHY×2を削減し、コストを低減します。部品点数の削減は、部材費だけではなく、購買・在庫管理にかかる工数や、部材調達先の集約によるサプライヤー管理・品質監査の負荷軽減にもつながります。

項目 従来型ESC構成 LAN925xシリーズ
Ethernet PHY 外付け×2 内蔵
外付けPHYへの
MII配線+シリーズ抵抗
必要 不要
部品調達先
(サプライヤー数)
複数
(ESC/PHYで分散)
一本化
2

選択可能

8 FMMU / 8 SyncManagerクラスも
そのまま選べる

LAN9253、LAN9254は、8 FMMU / 8 SyncManager / 8KB DPRAM / 64bit Distributed Clockを搭載しています。そのため、既存システムで同規模のESCリソースを使用している場合でも、機能を大きく落とすことなく置き換えを検討できます。逆に、実際にはそこまで多くのFMMUやSyncManagerを使用していない場合には、3 FMMU、4 SyncManager、4KB DPRAMを搭載するLAN9252も選択肢となります。

3

効率化

Direct Mapped Modeで
ホストアクセスも効率化

LAN9253 / LAN9254はEtherCAT Direct Mapped Modeに対応しています。
Direct Mapped ModeではEtherCATレジスタをホスト側アドレス空間へ直接マッピングでき、従来のCommand/Dataアクセス構造を介さないアクセスが可能です。

LAN925xシリーズの型番比較(LAN9252/LAN9253/LAN9254/LAN9255)

左右にスクロールしてご覧ください

型番

LAN9252 LAN9253 LAN9254 LAN9255
こんな方におすすめ シンプルな用途・コスト重視の方 既存設計からの置き換えを
検討の方(Digital I/Oは
16bitで十分な場合)
既存設計からの置き換え/
Digital I/Oを32bit
使いたい方
ホストCPUを持たせたい方
ポート数 3 (拡張時4) 3 (拡張時4) 3 (拡張時4) 3 (拡張時4)
PHY 2 PHY + MII 2 PHY + MII 2 PHY + MII 2 PHY + MII
DPRAM 4KB 8KB 8KB 8KB
FMMU / SyncManager 3 / 4 8 / 8 8 / 8 8 / 8
Digital I/O 16bit 16bit 32bit 16bit
PDI(MCUインターフェース)
SPI/SQI ✔ ✔ ✔ ✔
8/16bit アドレス・データ
マルチプレックス
✔ ✔ ✔ -
8/16bit
アドレス・データ分離
- - ✔ -
拡張産業用グレード
(-40~105℃)
✔ ✔ ✔ ✔
パッケージ

64 QFN(9x9mm)
64 TQFP(10x10mm body)

64 QFN
(9x9mm)

80 TQFP
(12x12mm body)

128 TQFP
(14x14mm body)
備考 - RAM/FMMU/SyncManager 拡張 RAM/FMMU/
SyncManager/
Digital I/O 拡張
LAN9253+
Cortex-M4F CPU内蔵
8/16bit HBI非対応

LAN925xシリーズのよくある質問

Q 現在使用しているESCの納期(リードタイム)が長期化しています。置き換えの相談はできますか? +
A

部品調達状況の変化にあわせた代替品検討のご相談を承っています。現在の供給状況や在庫状況を踏まえた型番選定について、担当者よりご案内可能です。

Q 既存のESC設計から置き換える場合、大きな設計変更が必要ですか? +
A

他社製品とLAN925xはピン互換ではないため、回路、PCB、ESI設定の変更が必要です。(外部MCUを接続時は、MCUのファームウェアの変更も必要になる場合があります。)
ただし、SPI、SQI、8/16bit Host Bus Interface(HBI)など、既存MCUが使用しているPDIに対応した製品を選定することで、ホストMCU側の基本的なバス構成を継承できる場合があります。置き換え時は、HBI方式とタイミング、PHY周辺回路、電源、クロック、EEPROM、ポート数およびESCアクセス方式を確認してください。

Q FMMUやSyncManagerのリソースは既存構成と同等にできますか? +
A

LAN9253・LAN9254は8FMMU / 8SyncManagerを搭載しており、同規模のESCリソースを使用している場合でも機能を大きく落とさずに置き換えを検討できます。使用量が少ない場合はLAN9252も選択肢です。

Q 外付けのEthernet PHYは不要になりますか? +
A

LAN925xシリーズは100BASE-TX PHYを2ポート内蔵しているため、外付けPHYやMII周辺回路を削減できます。

Q サンプルの入手はできますか? +
A

PALTEKはMicrochip Technologyの国内正規代理店として、設計評価用のサンプル手配に対応しています。まずはお問い合わせください。

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納期(リードタイム)・サンプル・見積もりの確認もこちらから承ります

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