国产单芯片USB3.0转千兆网卡方案CH398--可兼容RTL8153、替代AX88179

简介

CH398 是一款高集成度的 USB3.0 千兆网卡芯片，全流程国产化，内置 RISC-V 处理器、符合 USB3.2 Gen1 及 USB2.1规范的控制器及收发器、符合 IEEE802.3 协议规范、支持 10M/100M/1000M 网络的以太网 MAC+PHY，单芯片即可实现 USB 到以太网的桥接功能，适配各类服务器、计算机、笔记本、平板等的标准 USB 主机接口，用于通过 USB 扩展高速以太网接口。

CH398X在硬件设计上与RTL8153B/E引脚兼容，在不更改硬件线路的情况下实现产品的快速转换和应用。与AX88179可实现功能替代；CH398X内置FLASH，替换RTL8153之后可去掉flash。此外，CH398X已内置唯一的MAC地址，无需进行二次烧录，且芯片支持硬件参数自定义配置，其中参数主要包括芯片的厂商识别码 VID、产品识别码 PID、最大电流值、BCD 版本号、厂商信息和产品信息字符串描述符、MAC等。其次WCH的USB2.0百兆网卡CH397可直接替换RTL8152，形成“千兆+百兆”全替换。

引脚对比图

CH398 采用工业级设计，兼容 CDC-NCM 和 CDC-ECM，可以实现在Linux、国产操作系统统信UOS、麒麟kylin os、Android、iOS、iPadOS、MacOS、harmonyOS 等平台上的免驱应用，同时提供性能更优、功能更全的厂商驱动，可以应用于计算机和工控机主板、扩展坞、外设、嵌入式系统等场景。

产品特点

单芯片 USB3.0 转 10M/100M/1000M 以太网，集成 USB PHY 和以太网 PHY

支持 CDC-NCM 协议和 CDC-ECM 协议及 RNDIS 协议，免安装驱动程序或可选厂商驱动程序

支持 10Mbps、100Mbps 和 1000Mbps 速率，兼容 IEEE 802.3、IEEE 802.3u 和 IEEE 802.3ab

支持 10BASE-T、100BASE-TX、1000BASE-T 及自动协商

支持 1000BASE-T 标准 CAT5E、CAT6 双绞线超百米传输距离

支持 IEEE 802.3az 节能协议

支持 USB3.2 Gen1，向前兼容 USB3.1、USB3.0、USB2.1、USB2.0、USB1.1 协议规范

支持 LPM(Link Power Management)，支持符合 USB3.2 Gen1 协议规范的 U1/U2/U3 以及符合USB2.1 协议规范的 L1/L2 电源管理模式

内置 TX/RX 封包缓冲

支持 IPv4/IPv6 封包校验，支持 IPv4 TCP/UDP/HEAD 和 IPv6 TCP/UDP 封包校验生成和检查

支持 IPV4/IPV6 的 TCP 大包分片

支持 IEEE 802.3x 流量控制和半双工冲突压力回退流量控制

支持 IEEE 802.3Q VLAN 标记

支持巨型帧传输

支持休眠模式和低功耗的睡眠模式，支持网络低功耗配置，支持动态电源管理

支持通过魔术包和网络唤醒包等事件进行远程唤醒

内置以太网收发器支持 Auto-MDIX 自动交换 TX/RX，自动识别正负信号线

支持 LED 闪烁频率和占空比配置

内置 LDO 调压器和 DC-DC 降压器，支持单一 5V 或者单一 3.3V 供电，外围精简

支持 25MHz 无源晶振或外置时钟输入

工业级温度范围：-40～85℃

提供QFN40封装形式、

原理图设计

参考技术手册：CH398DS1.PDF - 南京沁恒微电子股份有限公司

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审核编辑 黄宇