¿Por qué utilizar transceptores Ethernet discretos?

Si su MCU tiene un PHY de ethernet incorporado, normalmente lo usaría. Pero muchas MCU no tienen eso disponible. Aun así, aquí hay varias razones por las que puedo pensar por qué es posible que no desee utilizar un PHY interno.

1) Reutilización del diseño. Si tiene un diseño anterior que usaba un PHY externo (quizás en una MCU anterior que no admitía un PHY interno), puede ahorrar tiempo de desarrollo usando el mismo diseño y código.

2) Separación física. Por lo general, desea colocar el PHY lo más cerca posible del magjack. Si su MCU tiene que estar lejos del conector, puede tener sentido ejecutar las señales MII en todos los ámbitos.

3) Medio físico diferente: es posible que desee utilizar un PHY de fibra óptica, ya sea como estándar o como opción.

4) Sin PHY: para la comunicación de corto alcance (por ejemplo, entre módulos en un solo chasis), puede incluso omitir el PHY por completo y conectar las señales RMII directamente. En particular, si está creando algo como un enrutador SOHO, la MCU integrada podría conectarse al conmutador de esta manera, evitando pasar por dos PHY.

¿Qué beneficios hay al usar un PHY externo sobre uno interno si ambos están disponibles? Parece que usar el PHY interno ahorra en BOM y significativamente en el enrutamiento de PCB.

Mire las velocidades de la mayoría de los GPIO en los microprocesadores, alrededor de 50Mhz o menos. Ethernet 100Mbps funciona a 100Mhz y utiliza transceptores diferenciales, lo que también aumenta el costo si no lo usa. Entonces, la mayoría de los microprocesadores tienen los transceptores en el exterior del microprocesador.

Estas interfaces independientes de medios permiten que un microprocesador más lento use ethernet, usando una interfaz paralela (algunas usan 4 líneas paralelas y otras 8). Los chips físicos también manejan la capa física de la pila de ethernet, como detectar si se ha conectado un cable.

No hay beneficio de usar uno sobre el otro, excepto por el ahorro de costos, el ahorro en el área de la placa de circuito impreso y el enrutamiento.

^{Insertar comentarios de los comentaristas que deberían saber más y publicar respuestas reales:}

Lo mismo se puede preguntar sobre casi cualquier periférico que pueda ser externo o integrado: flexibilidad en las especificaciones, fabricante, diseño, costo, consumo de energía y opciones. - del comentario de Eugene Sh.

Especialmente si la funcionalidad se logra con un paquete de matriz múltiple, el costo puede ser menor y/o puede obtener más flexibilidad al usar un PHY externo. La funcionalidad analógica en un PHY puede no ser tan adecuada para la integración con una MCU moderna. - del comentario de Spehro Pefhany

También hay muchas opciones para un PHY: auto-MDI/MDIX, diagnósticos (detección de fallas de cable), algunos PHY permiten soporte para fibra, algunos PHY son en realidad conmutadores Ethernet de tres puertos, por lo que puede colocar dos conectores RJ-45. Y hay muchos parámetros que pueden hacerlos más apropiados que un PHY integrado básico: opciones de sincronización, consumo de energía (que varía mucho de un producto a otro y que se ha convertido en un factor importante) y, por supuesto, el costo. - del comentario de dim