初步

2006年12月

XRS10L120

REV 。 P1.0.1

串行ATA II ： 1 ： 2端口倍增器

概述

该EXAR XRS10L120是串行ATA端口倍增器

专为下一代企业级硬盘

使用SATA中旬平面阵列系统。该装置

定位于低成本存储应用。

此功能用于当一个活动主机必须

与多个SATA驱动器进行通信。该

XRS10L120最多支持2个SATA硬盘，并利用

主机连接的全部带宽。

XRS10L120的上游端口，也可以是

连接到一个端口选择器（ XRS10L210 ）或串行

ATA开关提供冗余以更复杂的

拓扑结构。

该XRS10L120包括增强的功能，如

交错硬盘旋转起来，电源管理控制，

热插拔能力和对传统软件的支持。

该XRS10L120充当重定时器，保持

驱动器之间独立的信令域

自身和该外部互连。

高速串行输入具有可选

均衡调整和高速串行

输出具有可选的预加重

补偿ISI （码间干扰）和

增加电缆的最大距离。

XRS10L120

应用程序。

可靠的数据

FR-4和15

电缆。

符合SATA紧张的抖动预算

Exar的串行I / O技术使

变速器在1米或更多的

米以上的均衡的铜

装置。 PM端口0和1都在有效的设备端口

2-输出XRS10L120 ，而下午口15是

指定为主机之间的通信

该

XRS10L120

本身。

为

主机到设备

交易中， PM端口字段被指定

主机以指定哪个设备的帧是

供。为设备到主机的交易数据，该

XRS10L120填写PM端口字段，端口

正在发送该帧的装置的地址。

标准符合性

该XRS10L120符合以下

行业规格：

串行ATA 1.0a版

串行ATA II ：扩展串行ATA 1.0a的，

修订版1.2

串行ATA II PHY电气规格，

修订版1.0

串行ATA II ：端口倍增器，版本1.2

应用

串行ATA机箱

其它串行ATA链路复制器应用

缓冲器用于外部连接的链路

高密度存储盒

RAID子系统

特点

G

ENERAL

F

EATURES

主机和驱动器的端口速度可混合

匹配的，基于固有的数据速率协商

存在于所述的SATA II规范。

该MDIO总线允许的简单配置

装置。

总之， XRT10L120端口倍增器

允许系统设计者增加数

在没有外壳的串行ATA连接

具有串行ATA连接于足够数量的

所有在机箱的驱动器。

概述端口倍增器逻辑

XRS10L120端口倍增器是一个多路转换器，其中一个

活动主机连接被多路复用到多个

设备连接。该XRS10L120是一个可扩展的

可支持多达2设备的连接设计

并利用该主机连接的全部带宽。

XRS10L120使用4位，被称为PM端口

场中的所有串行ATA帧类型，路由帧

所选择的主机和相应的

三个独立的3 / 1.5G SATA端口。

支持3 / 1.5G速率检测/速度协商。

支持省电模式 - 主动，局部的，

睡眠和关机。

P

ORT

M

ULTIPLIER

L

逻辑

F

EATURES

低延迟架构。

支持OOB信令SATA应用。

内部OOB探测器COMSAS ， COMRESET /

COMINIT和COMWAKE 。

T

EST和

C

ONTROL

F

EATURES

支持MDIO总线。

输出各种故障模式。

内置自测试模式通过MDIO总线。

支持各种环回模式。

Exar公司

公司48720加藤道，弗里蒙特CA， 94538

(510) 668-7000

传真（ 510 ） 668-7017

www.exar.com

XRS10L120

串行ATA II ： 1 ： 2端口倍增器

H

室内运动场

S

撒尿

I /华氏度

EATURES

初步

REV 。 P1.0.1

带可选预加重高速输出扩展链路预算。

高速输入均衡，以提高信号的完整性。

符合SATA Gen2i & Gen2的规格。

实现可靠的数据传输在1米或更多的FR-4 ，15米或更大的未均衡

铜电缆。

支持扩频时钟，以降低EMI 。

P

物质环境

F

EATURES

CMOS 0.13微米技术

单1.2 V电源

-40 ° C至85°C工业级温度范围

2000 V ESD额定值所有引脚

没有散热器和气流的要求

100引脚LQFP封装

A

PPLICATION

E

XAMPLE

该XRS10L120非常适合使用外部驱动器机箱内提供接入的一种手段

高达每XRS10L120两个目标设备。本申请中示出

图1 。

对于其它应用程序

XRS10L120包括在固定内容或网络连接的存储系统，存储阵列，台式机使用

应用程序或入门级服务器， RAID存储或磁盘到磁盘备份。

F

IGURE

1. S

变体系

B

LOCK

D

IAGRAM FOR

XRS10L120

IN A

D

RIVE

E

NCLOSURE

A

PPLICATION

驱动器机箱

SATA

XRS10L120

端口Mutiplier

SATA

2

初步

REV 。 P1.0.0

XRS10L120

串行ATA II ： 1 ： 4端口倍增器

目录

一般Description................................................................................................ 1

O

端口乘法器逻辑概要

..........................................................................................................

标准符合性

..............................................................................................................................

APPLICATIONS..........................................................................................................................................

特点

....................................................................................................................................................

一般特点.......................................................................................................................................................

端口倍增器逻辑Features.....................................................................................................................................

测试与控制Features..........................................................................................................................................

高速I / O Features............................................................................................................................................

物理特性.......................................................................................................................................................

应用实例...................................................................................................................................................

F

IGURE

1. S

变体系

B

LOCK

D

IAGRAM

为

1

1

1

1

1

1

1

2

2

2

XRS10L120

IN A

D

RIVE

E

NCLOSURE

A

PPLICATION

........................................................... 2

目录.....................................................................................................

I

1.0 PIN DESCRIPTIONS................................................................................................................................ 3

F

IGURE

2. P

的的INOUT

XRS10L120 ........................................................................................................................................... 3

T

ABLE

1 ： XRS10L120 P

IN

D

ESCRIPTIONS

....................................................................................................................................... 4

2.0功能DESCRIPTION................................................................................................................. 6

F

IGURE

3. XRS10L120我

NTERFACES

................................................................................................................................................ 6

F

IGURE

4. XRS10L120 B

LOCK

D

IAGRAM

......................................................................................................................................... 6

BAND 2.1 OUT FEATURE................................................................................................................................... 7

F

IGURE

5. COMWAKE

和

COMRESET / COMINIT S

EQUENCES

................................................................................................... 7

F

IGURE

6. E

XAMPLE

OOB S

EQUENCE

.............................................................................................................................................. 7

2.2掉电模式..................................................................................................................................... 8

2.3速度协商....................................................................................................................................... 8

F

IGURE

7. S

ERIAL

ATA S

撒尿

N

谈判所

................................................................................................................................... 8

2.4端口倍增器IMPLEMENTATION............................................................................................................ 9

F

IGURE

8. P

ORT

选择

S

IGNAL

- T

RANSMITTED

COMRESET S

IGNALS

..................................................................................... 9

2.5传输从主机到DEVICE................................................................................................ 9

2.5.1传输从设备到主机......................................................................................................... 10

2.6的时钟频率........................................................................................................................................................ 11

T

ABLE

2 ： PLL

IVIDE

F

演员

...................................................................................................................................................... 11

2.6.1扩频CLOCKING............................................................................................................................... 11

F

IGURE

9. S

PREAD

S

PECTRUM

C

锁定

...................................................................................................................................... 11

2.7测试和Loopback MODES...................................................................................................................... 12

2.7.1主机端回送MODES................................................................................................................................ 12

浅主机环回模式.................................................................................................................................. 12

F

IGURE

10. S

HALLOW

H

OST

L

OOPBACK

M

ODE

............................................................................................................................... 12

深主机环回模式...................................................................................................................................... 12

F

IGURE

11. D

EEP

H

OST

L

OOPBACK

M

ODE

..................................................................................................................................... 12

2.7.2设备端回环模式............................................................................................................................ 13

浅设备环回模式.............................................................................................................................. 13

F

IGURE

12. S

HALLOW

D

EVICE

L

OOPBACK

M

ODE

............................................................................................................................ 13

深设备环回模式.................................................................................................................................. 13

F

IGURE

13. D

EEP

D

EVICE

L

OOPBACK

M

ODE

.................................................................................................................................. 13

3.0电气SPECIFICATIONS.......................................................................................................... 14

3.1串行ATA SPECIFICATIONS....................................................................................................................... 14

3.1.1串行ATA TRANSMITTER.......................................................................................................................................

F

IGURE

14. S

ERIAL

ATA ê

QUIVALENT

O

安输出

C

IRCUIT

.................................................................................................................

F

IGURE

15. E

作者FFECTS

T

RANSMIT

P

RE

-E

叫MphasiS

........................................................................................................................

F

IGURE

16. T

RANSMIT

E

YE

M

征求

S

ERIAL

ATA

安输出

..........................................................................................................

14

14

15

15

串行ATA接收器................................................................................................................................................. 16

F

IGURE

17. S

ERIAL

ATA ê

QUIVALENT

I

NPUT

C

IRCUIT

..................................................................................................................... 16

F

IGURE

18. R

ECEIVE

E

YE

M

征求

S

ERIAL

ATA I

NPUT

................................................................................................................ 16

T

ABLE

3: S

ERIAL

ATA L

墨

S

PECIFICATIONS

.................................................................................................................................. 17

3.2 CMOS接口........................................................................................................................................... 18

T

ABLE

4 ： CMOS I / O 4 S

PECIFICATIONS

............................................................................................................................................ 18

3.3 MDIO INTERFACE............................................................................................................................................. 18

F

IGURE

19. R

EPRESENTATIVE

MDIO

IRCUIT

................................................................................................................................ 18

F

IGURE

20. MDIO我

NPUT和

O

安输出

W

AVEFORMS

...................................................................................................................... 19

I

XRS10L120

串行ATA II ： 1 ： 4端口倍增器

初步

REV 。 P1.0.0

T

ABLE

5 ： MDIO DC

和

AC - C

极特

............................................................................................................................. 19

T

ABLE

6: O

操作摄像机

C

ONDITIONS

................................................................................................................................................. 20

4.0寄存器DESCRIPTION.................................................................................................................. 21

4.1寄存器概述..................................................................................................................................... 21

T

ABLE

7 ： MDIO

EVICE

D

ESIGNATIONS

......................................................................................................................................... 21

T

ABLE

8 ： MDIO一

DDRESSING

........................................................................................................................................................ 21

4.2 MACRO寄存器........................................................................................................................................ 22

T

ABLE

9: T

RANSMIT

/R

ECEIVE

L

ANE

R

EGISTERS

（ MDIO

EVICE

1

和

2) ........................................................................................ 22

F

IGURE

21. E

作者FFECT

S

埃坦

R

ECEIVE

O

FFSET

R

EGISTER

........................................................................................................ 28

T

ABLE

10 ： PLL

ONFIGURATION

/D

EBUG

R

EGISTERS

（ MDIO

EVICE

1

和

2) ................................................................................ 29

T

ABLE

11: B

IAS

G

enerator

C

ONFIGURATION

/D

EBUG

R

EGISTERS

（ MDIO

EVICE

1

和

2) ............................................................ 31

T

ABLE

12: P

OWERDOWN

R

EGISTERS

（ MDIO

EVICES

1

和

2) ...................................................................................................... 35

T

ABLE

13: B

LOCK

C

ONTROL

S

IGNALS

（ MDIO

EVICES

1

和

2) ..................................................................................................... 36

4.3 XRS10L120 GENERIC设备REGISTERS................................................................................................... 37

T

ABLE

14: R

ESET

C

ONTROL

S

IGNALS

............................................................................................................................................. 37

T

ABLE

15 ： SATA P

ORT

M

ULTIPLIER

R

EGISTERS

............................................................................................................................. 39

T

ABLE

16: C

LOCK

C

ONFIGURATION

R

EGISTER

................................................................................................................................ 47

5.0特性和优点................................................................................................................ 48

T

ABLE

17: F

EATURES和

B

ENEFITS

.............................................................................................................................................. 48

P

RODUCT

O

RDERING

I

载文信息

.................................................................................................... 48

100导向件L

OW

-P

设定档

四方扁平封装............................................... .................................... 49

R

EVISIONS

.................................................................................................................................................. 50

II

初步

REV 。 P1.0.1

XRS10L120

串行ATA II ： 1 ： 2端口倍增器

1.0引脚说明

F

IGURE

2. P

的的INOUT

XRS10L120

HBACT

NC

VSS

VDD

VSS

NC

NC

VDD

NC

NC

VSS

VDDA

VSSA

VSS

SIRP

SIRn

VDD

SITP

SiTN

VSS

TCK

TMS

VDD

TDO

TDI

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85

86

87

88

89

90

91

92

93

94

95

96

97

98

99

100

75

74

73

72

71

70

69

68

67

66

65

64

63

62

61

60

59

58

57

56

55

54

53

52

51

50

49

48

47

46

45

44

43

42

41

40

39

38

37

36

35

34

33

32

31

30

29

28

27

26

RESETB

DRACT0

DRACT1

NC

NC

VSS

SOTN0

SOTP0

VDD

SORN0

SORP0

VSS

VSSA

VDDA

VSS

SORP1

SORN1

VDD

SOTP1

SOTN1

VSS

VDD

VSS

PwrDnB

AnTest

XRS10L120

VDDA

RBIAS

VSSA

CMU_REFN

CMU_REFP

VDDA

xog

XOD

VSSA

VSS

NC

NC

VDD

PRN1

PRP1

VSS

VDDA

VSSA

VSS

PRP0

PRN0

VDD

NC

NC

VSS

TRST

PORTSEL

MDC

VSS

MDIO

VSS

NC

NC

VDD

NC

NC

VSS

VSSA

VDDA

VSS

NC

NC

VDD

NC

NC

VSS

VSS

VDD

CLKSTN

CLKSTP

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

3