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带 SPI接口的独立 以太网控制器 . 2006 Microchip Technology Inc.高级信息 DS39662A_CN

数据手册

带 
SPI接口的独立
以太网控制器

. 2006 Microchip Technology Inc.高级信息 
DS39662A_CN 


请注意以下有关 
Microchip器件代码保护功能的要点： 


. 
Microchip的产品均达到 
Microchip数据手册中所述的技术指标。 
. 
Microchip确信：在正常使用的情况下， 
Microchip系列产品是当今市场上同类产品中最安全的产品之一。 
. 
目前，仍存在着恶意、甚至是非法破坏代码保护功能的行为。就我们所知，所有这些行为都不是以 
Microchip数据手册中规定的
操作规范来使用 
Microchip产品的。这样做的人极可能侵犯了知识产权。 
. 
Microchip愿与那些注重代码完整性的客户合作。 
. 
Microchip或任何其他半导体厂商均无法保证其代码的安全性。代码保护并不意味着我们保证产品是“牢不可破”的。
代码保护功能处于持续发展中。 
Microchip承诺将不断改进产品的代码保护功能。任何试图破坏 
Microchip代码保护功能的行为均可视
为违反了《数字器件千年版权法案（ 
Digital Millennium Copyright Act）》。如果这种行为导致他人在未经授权的情况下，能访问您的
软件或其他受版权保护的成果，您有权依据该法案提起诉讼，从而制止这种行为。 


提供本文档的中文版本仅为了便于理解。请勿忽视文档中包含
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Microchip产品性能和使用
情况的有用信息。Microchip Technology Inc.及其分公司和相

关公司、各级主管与员工及事务代理机构对译文中可能存在的
任何差错不承担任何责任。建议参考 
Microchip Technology 
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是您自身应负的责任。 
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暗示、书面或口头、法定或其他形式的声明或担保，包括但不
限于针对其使用情况、质量、性能、适销性或特定用途的适用
性的声明或担保。 
Microchip对因这些信息及使用这些信息而
引起的后果不承担任何责任。如果将 
Microchip器件用于生命
维持和 
/或生命安全应用，一切风险由买方自负。买方同意在
由此引发任何一切伤害、索赔、诉讼或费用时，会维护和保障 
Microchip免于承担法律责任，并加以赔偿。在 
Microchip知识

产权保护下，不得暗中或以其他方式转让任何许可证。


商标 


Microchip 的名称和徽标组合、 
Microchip 徽标、 
Accuron、 
dsPIC、 
KEELOQ、 
microID、 
MPLAB、 
PIC、 
PICmicro、 
PICSTART、 
PRO MATE、 
PowerSmart、 
rfPIC和 
SmartShunt均为 
Microchip Technology Inc.在美国和其他国

家或地区的注册商标。 


AmpLab、 
FilterLab、 
Migratable Memory、 
MXDEV、 
MXLAB、SEEVAL、SmartSensor和 
The Embedded Control 
Solutions Company 均为 
Microchip Technology Inc.在美国的

注册商标。 


Analog-for-the-Digital Age、 
Application Maestro、 
dsPICDEM、 
dsPICDEM.net、 
dsPICworks、 
ECAN、 
ECONOMONITOR、 
FanSense、 
FlexROM、 
fuzzyLAB、 
In-Circuit Serial Programming、 
ICSP、 
ICEPIC、 
Linear 
Active Thermistor、 
MPASM、 
MPLIB、 
MPLINK、 
MPSIM、 
PICkit、 
PICDEM、 
PICDEM.net、 
PICLAB、 
PICtail、 
PowerCal、 
PowerInfo、 
PowerMate、 
PowerTool、 
REAL 
ICE、 
rfLAB、 
rfPICDEM、 
Select Mode、 
Smart Serial、 
SmartTel、 
Total Endurance、 
UNI/O、 
WiperLock和 
Zena
均为 
Microchip Technology Inc.在美国和其他国家或地区的

商标。 


SQTP是 
Microchip Technology Inc.在美国的服务标记。

在此提及的所有其他商标均为各持有公司所有。 


. 2006, Microchip Technology Inc.版权所有。

Microchip位于美国亚利桑那州 
Chandler和 
Tempe及位于加利福尼亚
州 
Mountain View的全球总部、设计中心和晶圆生产厂均于 
2003年 
10月通过了 
ISO/TS-16949:2002质量体系认证。公司在 
PICmicro. 8
位单片机、 
KEELOQ.跳码器件、串行 
EEPROM、单片机外设、非易失
性存储器和模拟产品方面的质量体系流程均符合 
ISO/TS16949:
2002。此外， 
Microchip在开发系统的设计和生产方面的质量体
系也已通过了 
ISO 9001:2000 认证。

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ii页 
高级信息 
. 2006 Microchip Technology Inc.


0


带 
SPI接口的独立以太网控制器


以太网控制器特性 


. 
IEEE 802.3兼容的以太网控制器 
. 
集成 
MAC和 
10 BASE-T PHY 
. 
接收器和冲突抑制电路 
. 
支持一个带自动极性检测和校正的 
10BASE-T端
口 
. 
支持全双工和半双工模式 
. 
可编程在发生冲突时自动重发 
. 
可编程填充和 
CRC生成 
. 
可编程自动拒绝错误数据包 
. 
最高速度可达 
10 Mb/s的 
SPI接口
缓冲器 


. 
8 KB发送 
/接收数据包双端口 
SRAM 
. 
可配置发送 
/接收缓冲器大小 
. 
硬件管理的循环接收 
FIFO 
. 
字节宽度的随机访问和顺序访问（地址自动递增） 
. 
用于快速数据传送的内部 
DMA 
. 
硬件支持的 
IP校验和计算
介质访问控制器（ 
MAC）特性 


. 
支持单播、组播和广播数据包 
. 
可编程数据包过滤，并在以下事件的逻辑“与”
和“或”结果为真时唤醒主机： 
-单播目标地址 
-组播地址 
-广播地址 
-Magic Packet 


-由 
64位哈希表定义的组目标地址 
-多达 
64字节的可编程模式匹配（偏移量可由
用户定义） 


. 
环回模式
物理层（ 
PHY）特性 


. 
整形输出滤波器 
. 
环回模式
工作特性 


. 
两个用来表示连接、发送、接收、冲突和全 
/半双
工状态的可编程 
LED输出 
. 
使用两个中断引脚的七个中断源 
. 
25 MHz时钟 
. 
带可编程预分频器的时钟输出引脚 
. 
工作电压范围是 
3.14V到 
3.45V 
. 
TTL电平输入 
. 
温度范围：-40°C到 
+85°C （工业级）， 
0°C 到 
+70°C （商业级）（仅 
SSOP封装） 
. 
28引脚 
SPDIP、 
SSOP、 
SOIC和 
QFN封装
封装类型 


ENC28J60 
28引脚PDIP、SSOP和SOIC 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
11 
12 
13 
14 15 
16 
17 
18 
19 
20 
21 
22 
23 
24 
25 
26 
27 
28 
OSC2 
OSC1 
LEDALEDB 
TPIN+ 
TPININT 
WOL 1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
89 10 
28 27 26 25 24 23 22 
21 
20 
19 
ENC28J60 
11 12 13 14 
18 
17 
16 
15 
VDDOSC 
VDDTXTPOUT+ 
TPOUT28
引脚QFN 
RESET 
CS 
SO 
SI 
SCK 
RBIAS 
VSSRX 
CLKOUTVCAP 
VDDRX 
VSSOSC 
VDDPLL 
VSSPLL 
VSSTX 
VDD 
VSS 
VCAP 
OSC2 
OSC1 
VDDRX 
VSSTX 
TPOUT+ 
TPOUTLEDA 
LEDB 
VDDOSC 
VSSOSC 
VDDTX 
VDDPLL 
VSSPLL 
CLKOUT 
RESET 
CS 
SO 
SI 
TPIN+ 
TPINRBIAS 
INT 
WOL 
SCK 
VDD 
VSS 
VSSRX
. 2006 Microchip Technology Inc.高级信息 
DS39662A_CN第 
1页 



ENC28J60 


目录 

1.0概述 ............................................................................................................................................................................................ 3 
2.0外部连接 ..................................................................................................................................................................................... 5 
3.0存储器构成 ............................................................................................................................................................................... 11 
4.0串行外设接口（ SPI） ............................................................................................................................................................... 25 
5.0以太网概述 ............................................................................................................................................................................... 31 
6.0初始化 ....................................................................................................................................................................................... 33 
7.0发送和接收数据包 ..................................................................................................................................................................... 39 
8.0接收过滤器 ............................................................................................................................................................................... 47 
9.0双工模式配置和协商 ................................................................................................................................................................. 53 
10.0 流量控制 ................................................................................................................................................................................... 55 
11.0 复位 .......................................................................................................................................................................................... 59 
12.0 中断 .......................................................................................................................................................................................... 65 
13.0 直接存储器访问控制器 ............................................................................................................................................................. 75 
14.0 掉电 .......................................................................................................................................................................................... 77 
15.0 内置自测试控制器 ..................................................................................................................................................................... 79 
16.0 电气特性 ................................................................................................................................................................................... 83 
17.0 封装信息 ................................................................................................................................................................................... 89
索引 .................................................................................................................................................................................................... 95
客户支持 ............................................................................................................................................................................................. 97
系统信息和升级热线 ........................................................................................................................................................................... 97
读者反馈表 ......................................................................................................................................................................................... 98
产品标识体系 ..................................................................................................................................................................................... 99


致客户
我们旨在提供最佳文档供客户正确使用 Microchip产品。为此，我们将不断改进出版物的内容和质量，使之更好地满足您的要求。
出版物的质量将随新文档及更新版本的推出而得到提升。
如果您对本出版物有任何问题和建议，请通过电子邮件联系我公司 TRC经理，电子邮件地址为 [e-mail]，或将本
数据手册后附的《读者反馈表》传真到 86-21-5407 5066。我们期待您的反馈。
最新数据手册
欲获得本数据手册的最新版本，请查询我公司的网站： 
http://www.microchip.com
查看数据手册中任意一页下边角处的文献编号即可确定其版本。文献编号中数字串后的字母是版本号，例如： DS30000A是DS30000
的 A版本。
勘误表
现有器件可能带有一份勘误表，描述了实际运行与数据手册中记载内容之间存在的细微差异以及建议的变通方法。一旦我们了解到
器件 /文档存在某些差异时，就会发布勘误表。勘误表将注明其所适用的硅片版本和文件版本。
欲了解某一器件是否存在勘误表，请通过以下方式之一查询： 
. Microchip网站： http://www.microchip.com 
. 当地 Microchip销售办事处（见最后一页）
在联络销售办事处时，请说明您所使用的器件型号、硅片版本和数据手册版本（包括文献编号）。
客户通知系统
欲及时获知 Microchip产品的最新信息，请到我公司网站 www.microchip.com上注册。
DS39662A_CN 第 2页高级信息 . 2006 Microchip Technology Inc.


ENC28J60 


1.0概述 
ENC28J60是带有行业标准串行外设接口（ 
Serial 
Peripheral Interface，SPI）的独立以太网控制器。它可
作为任何配备有 
SPI的控制器的以太网接口。 


ENC28J60符合 
IEEE 802.3的全部规范，采用了一系
列包过滤机制以对传入数据包进行限制。它还提供了一
个内部 
DMA模块，以实现快速数据吞吐和硬件支持的 
IP校验和计算。与主控制器的通信通过两个中断引脚和 
SPI实现，数据传输速率高达 
10 Mb/s。两个专用的引
脚用于连接 
LED，进行网络活动状态指示。

图 
1-1所示为ENC28J60的简化框图。图 
1-2所示为使
用该器件的典型应用电路。要将单片机连接到速率为 
10 Mbps的以太网，只需 
ENC28J60、两个脉冲变压器
和一些无源元件即可。 


图 
1-1： 
ENC28J60框图

ENC28J60由七个主要功能模块组成： 


1. 
SPI接口——充当主控制器和 
ENC28J60之间通
信通道。 
2. 
控制寄存器——用于控制和监视 
ENC28J60。 
3. 
双端口RAM缓冲器——用于接收和发送数据包。 
4. 
判优器——当DMA、发送和接收模块发出请求时
对 
RAM缓冲器的访问进行控制。 
5. 
总线接口——对通过 
SPI接收的数据和命令进行
解析。 
6. 
MAC（Medium Access Control）模块——实现
符合 
IEEE 802.3标准的 
MAC逻辑。 
7. 
PHY（物理层）模块——对双绞线上的模拟数据
进行编码和译码。
该器件还包括其他支持模块，诸如振荡器、片内稳压
器、电平变换器（提供可以接受 
5V电压的 
I/O引脚）和
系统控制逻辑。

双端口RAM 
8 KB 
DMA与
IP校验和
TXBM 
RXBM
判优器
流量控制
主机接口
控制
寄存器
25 MHz上电
PHY
总线接口
SPI 
RMII
接口
MIIM
接口
TPOUT+ 
TPOUTTPIN+ 
TPINTX 
RX 
RBIAS 
OSC1 
OSC2系统控制
CS(1) 
SI(1) 
SO 
SCK(1) 
INT 
WOL 
VCAP 
CLKOUT 
LEDA 
LEDB 
RESET(1) 
RXF（过滤器）
RX 
TX 
MAC
通道0
通道1
缓冲器
注1：这些引脚可以接受5V的电压。
稳压器复位
振荡器
通道0
通道1 
. 2006 Microchip Technology Inc.高级信息 
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3页 



ENC28J60 


图 
1-2：典型的 ENC28J60接口

变压器
MCU 
TX/RX 
缓冲器
MAC PHY 
LEDA 
LEDB 
SI 
SO 
SCK 
INT，WOL 
SDO 
SDI 
SCK 
INTX 
ENC28J60 TPIN+/TPOUT+/

以太网
RJ45 
I/O 
CS 
表 
1-1： 
I/O引脚说明

引脚名称
引脚号
引脚
类型
缓冲器
类型
说明SPDIP、 
SOIC和 
SSOP 
QFN 
VCAP 1 25 P－来自内部稳压器的 
2.5V输出。必须将此引脚通过一个 
10 μF的电容连接
到 
VSSTX。 
VSS 2 26 P－参考接地端。 
CLKOUT 3 27 O－可编程时钟输出引脚。