### [LAN969x产品简介](https://zxzic.com/article/5733.html)

**Published:** 2026-07-22T12:19:55

**Author:** 智行者IC社区

**Excerpt:** Microchip LAN969x系列以太网交换芯片提供48G/66G/102G带宽，支持TSN、HSR/PRP冗余，内置A53处理器，适用于工业自动化、交通、电网等场景。

Microchip LAN969x系列以太网交换芯片产品总结

## 一、产品整体定位

LAN969x 包含**LAN9694/LAN9696/LAN9698**三款可扩展时间敏感型工业以太网交换芯片，交换带宽覆盖 48G/66G/102Gbps，单芯片最多支持 30 个以太网端口，面向工业自动化、交通、电网变电站、TSN 确定性网络、环形冗余拓扑等高性能、高可靠、硬实时场景。全系列采用 17×17mm 356 引脚 FCBGA 封装，分**商业级（0℃\\****+105℃结温）\*\*与\*\*工业级（-40℃\\****+110℃结温，TSN/RED 型号专属）**。

## 二、系列型号功能差异

同系列分标准版、TSN 版、RED 三大子型号，核心区分能力如下：

1.  **标准版（LAN9694/6/8）**：仅基础二层 / 三层交换、L3 路由、通用以太网功能，无 TSN、工业冗余协议；配套 SMBStaX 软件。
2.  **TSN 版（LAN9694/6/8TSN）**：完整 TSN 全套标准、IEEE1588/802.1AS 精准同步、MRP/DLR/MRPD 环网冗余、AVB 音视频；配套 IStaX 软件。
3.  **RED 版（LAN9694/6/8RED）**：包含 TSN 全部能力，额外支持 HSR、PRP 并行冗余协议，支持 QuadBox 双 HSR 互联；配套 IStaX+LMStaX 软件。

带宽梯度：LAN9694（48G）、LAN9696（66G）、LAN9698（102G），三款硬件引脚、封装完全兼容，仅 SerDes 总带宽上限不同，端口配置灵活复用。

## 三、核心硬件架构

### 1\. 端口灵活扩展能力

搭载 10 路 10G SerDes，支持多速率接口复用：10G/5G/2.5G/1G/100M 光纤，兼容 USXGMII、SGMII、QSGMII、RGMII/RMII 等主流工业接口；标配 2 路独立 RGMII 千兆口，单芯片最大 30 个 1G 端口，可自由组合 10G 高速上联、多路千兆设备接入。

### 2\. 内置 1GHz Arm Cortex-A53 主控子系统

-   带 TrustZone 安全隔离，L1 32KB I/D 缓存 + 256KB L2 缓存，片上 2MB ECC SRAM；
-   外部存储：最高 2GB DDR3/DDR4、eMMC/QSPI/8 线 SPI 启动；
-   外设集成：PCIe3.0、USB2.0 ULPI、双 CAN FD、多路 UART、MIIM PHY 管理、1588 同步 I/O；
-   安全底座：ROM 安全自举、硬件 SHA256/AES128/256/ECDSA 加密加速器、OTP 一次性密钥存储，支持固件加密、OTA 远程升级。

### 3\. 交换内核基础能力

-   全线速无阻塞转发，12MB 共享报文缓存；
-   二层：16K MAC 地址表、4K VLAN、16K 流表、IGMP/MLD 组播、MSTP/RSTP、风暴抑制；
-   三层：IPv4/IPv6 单播 / 组播路由、RPF 反向路径校验、ECMP 等价路由；
-   QoS：每端口 8 个优先级队列，TCAM 多层流分类、双速率流量监管、低延迟直通转发、IEEE802.1Qbb PFC 流量控制；
-   ACL 安全引擎：VCAP 可编程数据包过滤，支持 2~4 层报文匹配、分层 VLAN / 路由 ACL、逐端口流量管控。

## 四、TSN 实时网络核心能力（TSN/RED 型号独有）

面向工业确定性通信，完整落地 IEEE TSN 标准：

1.  流量调度：802.1Qbv 时间感知整形、802.1Qbu/3br 帧抢占、802.1Qav AVB 整形；
2.  流管控：802.1Qci 逐流过滤监管，单芯片支持 1K 独立 TSN 流；
3.  高可靠冗余：802.1CB FRER 帧复制消除，硬件实现报文冗余备份；
4.  高精度时钟同步：硬件 IEEE1588v2、802.1AS，亚纳秒级时间戳，支持 1PPS 同步输出、多域时钟、同步以太网，大幅减轻 CPU 协议处理负载。

## 五、工业冗余协议硬件加速（TSN/RED 区分）

1.  全系列通用：G.8031 ELPS 线性保护、G.8032 ERPS 环网保护；
2.  TSN/RED 共有：MRP、DLR、MRPD 设备环网；
3.  RED 专属：IEC62439-3 HSR 无缝冗余、PRP 并行冗余，满足高可靠零丢包工业控制场景。

## 六、功能安全与可靠性设计

1.  硬件检测：ECC 内存校验、故障注入存储器自检、过温故障检测、时钟监视器；
2.  安全机制：安全 JTAG 调试、802.1X 端口 / MAC 身份认证、硬件加密引导、固件防篡改；
3.  宽温工业规格：TSN/RED 型号支持 – 40℃低温启动，适配工厂、车载、户外电网恶劣环境。

## 七、典型应用场景

1.  工业过程自动化：工厂 TSN 实时总线、多设备环网控制、EtherCAT 网关；
2.  交通运输：车载、轨道交通车载网络；
3.  电力电网：变电站自动化、储能并网、高压配电通信；
4.  特种基础设施：确定性实时环网、高可靠冗余通信系统。

## 八、封装与订购信息

1.  封装规格：356 引脚 FCBGA（17×17mm，厚度 1.68mm），焊盘间距 0.8mm，带散热盖；
2.  命名规则：LAN969X \[功能后缀\]-V/3KW
    1.  X=4/6/8 代表带宽等级；后缀空白 / TSN/RED 区分功能；
    2.  V 代表温度等级，3KW 为封装代号；
3.  配套软件：标准版 SMBStaX，TSN 版 IStaX，RED 版 IStaX+LMStaX，完整配套工业协议栈。

## 九、核心产品优势总结

1.  **带宽可扩展**：48/66/102G 三档带宽硬件兼容，同封装快速切换方案；
2.  **端口高度灵活**：10G/5G/2.5G/1G 多速率 SerDes 复用，最多 30 个千兆口，适配不同组网规模；
3.  **软硬一体工业实时**：内置 A53 硬核 + 完整 TSN 硬件加速，无需外挂 CPU 即可实现确定性通信；
4.  **全链路冗余覆盖**：同时支持标准环网、TSN FRER、HSR/PRP 零切换冗余，适配不同可靠性等级需求；
5.  **高安全 + 宽温**：硬件加密、安全启动、工业宽温，满足电网、轨道交通等功能安全关键设备；
6.  **一体化集成**：交换、CPU、存储、安全加速器、同步时钟全部单芯片集成，简化硬件设计、降低 BOM 成本。

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