摘要:在當今的信息化社會,廣域網(WAN)和局域網(LAN)之間的界線正在變得模糊。電信運營商傳統上通過T1、E1或更高速率的介質例如光纖為客戶提供WAN連接。然而,典型的LAN都是在用戶駐地,通過以太網連接而成的。為了橋接WAN和LAN,用戶通常需要購置多個設備或一個多協議系統,來為兩個網絡提供公共連接。為了簡化WAN和LAN的橋接,Dallas Semiconductor (Maxim Integrated Products的全資子公司)創新性地推出了ELITE (以太網鏈路傳送引擎)產品線。本應用筆記給出了一個基于ELITE產品線的設計,展示了DS33Z11透過非成幀T1或E1連接溝通以太網的能力。利用非成幀WAN鏈路,本設計被大大地簡化,并使成本最小化,數據速率最大化。
LAN-WAN橋中的主要元件便是Maxim的ELITE產品線,DS33Z11就是這個產品線中的一員,是一個單端口10/100以太-串行接口。該器件跨接于以太網連接和串行連接(即所謂的WAN連接,例如T1、E1、T3、E3或HDSL等)之間。該器件由10/100以太網MAC、信包仲裁器、保證信息速率控制器、HDLC/X.86映射器、SDRAM接口、誤碼率測試器(BERT)和控制邏輯等組成。
ELITE產品完成兩個任務。首先,DS33Z11按照HDLC或X.86 (LAPS)協議封裝LAN以太網數據,以便透過WAN接口傳送。其次,DS33Z11對來自WAN接口的以太網信包封裝進行解析,以便通過LAN接口傳送。DS33Z11可以用多種方式進行配置:與微控制器接口可實現更靈活的交互式控制;利用串行EEPROM可輕松實現一次性上電配置;或直接通過硬件引腳的偏置進行配置可實現無需外部元件的工作。
到WAN的物理連接由Maxim的DS21348 T1/E1/J1單端口線路接口提供。DS21348提供與T1、E1或J1線路物理層接口所必須的所有功能。其中的接收器實現時鐘和數據恢復、信號解碼和信號監視功能。發送器進行信號編碼,并按標準波形驅動100Ω/120Ω非屏蔽雙絞線或75Ω同軸電纜。內置的抖動抑制器可被映射到接收或發送通道。
到LAN的物理連接由National Semiconductor?的DP83846A單端口10/100以太網收發器提供。這個收發器也被稱為物理層器件(PHY),支持三類或五類非屏蔽雙絞線上的10Base-T和100Base-TX以太網協議。發送和接收電路中采用了數字信號處理器技術和數字鎖相環。因而獲得了更強的性能、更高的噪聲抑制能力,并且外部元件更少。
其余元件為微控制器及相關電路,128Mb同步動態RAM (SDRAM),晶體振蕩器,變壓器,RJ-45連接器,電阻,電容和外部或板上3.3V電源。圖1和表1給出了所有構建LAN-WAN橋所必須的元件(不包括電源)。
電路非常直觀,DS33Z11的WAN側接至DS21348,LAN側接至DP83846A。DS21348通過發送/接收串和時鐘連接與DS33Z11直接接口。DP83846A透過IEEE? 802.3介質無關接口(MII)直接與DS33Z11接口。DS33Z11、DS21348和DP83846A的配置由微控制器完成。如果成本是一個考慮因素,并且設備的再配置不在考慮之列,所有這些器件都支持無微控制器的配置方式。不過,DS33Z11可能還需要一個外部EEPROM,以便支持某些純硬件配置,DS21348和DP83846A通過預設外部引腳上的電壓進行配置。25MHz振蕩器供以太網接口使用,1.544MHz或2.048MHz振蕩器用于T1或E1接口。如果DS21348的恢復時鐘也被用于驅動發送時鐘,就有可能僅用一個2.048MHz振蕩器,利用內部PLL工作于T1或E1模式。由于每個應用都略有不同,余下的電路連接就留給設計者去完成。如需有關器件的進一步支持,請通過后面的“參考”部分提供的聯絡辦法與我們聯絡。
圖1. 以太網LAN到非成幀T1/E1 WAN橋框圖
表1. 以太網LAN到非成幀T1/E1 WAN橋元件列表
設計
在設計通信設備時,保證互連數據信號的完整性對于設備的無差錯運轉非常重要。電路板應該具有單獨的供電和接地層,電源應正確去耦以降低噪聲。LAN-WAN橋中的主要元件便是Maxim的ELITE產品線,DS33Z11就是這個產品線中的一員,是一個單端口10/100以太-串行接口。該器件跨接于以太網連接和串行連接(即所謂的WAN連接,例如T1、E1、T3、E3或HDSL等)之間。該器件由10/100以太網MAC、信包仲裁器、保證信息速率控制器、HDLC/X.86映射器、SDRAM接口、誤碼率測試器(BERT)和控制邏輯等組成。
ELITE產品完成兩個任務。首先,DS33Z11按照HDLC或X.86 (LAPS)協議封裝LAN以太網數據,以便透過WAN接口傳送。其次,DS33Z11對來自WAN接口的以太網信包封裝進行解析,以便通過LAN接口傳送。DS33Z11可以用多種方式進行配置:與微控制器接口可實現更靈活的交互式控制;利用串行EEPROM可輕松實現一次性上電配置;或直接通過硬件引腳的偏置進行配置可實現無需外部元件的工作。
到WAN的物理連接由Maxim的DS21348 T1/E1/J1單端口線路接口提供。DS21348提供與T1、E1或J1線路物理層接口所必須的所有功能。其中的接收器實現時鐘和數據恢復、信號解碼和信號監視功能。發送器進行信號編碼,并按標準波形驅動100Ω/120Ω非屏蔽雙絞線或75Ω同軸電纜。內置的抖動抑制器可被映射到接收或發送通道。
到LAN的物理連接由National Semiconductor?的DP83846A單端口10/100以太網收發器提供。這個收發器也被稱為物理層器件(PHY),支持三類或五類非屏蔽雙絞線上的10Base-T和100Base-TX以太網協議。發送和接收電路中采用了數字信號處理器技術和數字鎖相環。因而獲得了更強的性能、更高的噪聲抑制能力,并且外部元件更少。
其余元件為微控制器及相關電路,128Mb同步動態RAM (SDRAM),晶體振蕩器,變壓器,RJ-45連接器,電阻,電容和外部或板上3.3V電源。圖1和表1給出了所有構建LAN-WAN橋所必須的元件(不包括電源)。
電路非常直觀,DS33Z11的WAN側接至DS21348,LAN側接至DP83846A。DS21348通過發送/接收串和時鐘連接與DS33Z11直接接口。DP83846A透過IEEE? 802.3介質無關接口(MII)直接與DS33Z11接口。DS33Z11、DS21348和DP83846A的配置由微控制器完成。如果成本是一個考慮因素,并且設備的再配置不在考慮之列,所有這些器件都支持無微控制器的配置方式。不過,DS33Z11可能還需要一個外部EEPROM,以便支持某些純硬件配置,DS21348和DP83846A通過預設外部引腳上的電壓進行配置。25MHz振蕩器供以太網接口使用,1.544MHz或2.048MHz振蕩器用于T1或E1接口。如果DS21348的恢復時鐘也被用于驅動發送時鐘,就有可能僅用一個2.048MHz振蕩器,利用內部PLL工作于T1或E1模式。由于每個應用都略有不同,余下的電路連接就留給設計者去完成。如需有關器件的進一步支持,請通過后面的“參考”部分提供的聯絡辦法與我們聯絡。
圖1. 以太網LAN到非成幀T1/E1 WAN橋框圖
表1. 以太網LAN到非成幀T1/E1 WAN橋元件列表
Device | Part Count | Description | Vendor |
DS33Z11 | 1 | 3.3V/1.8V single-port Ethernet-to-serial interface | Maxim Integrated Products |
DS21348 | 1 | 3.3V single-port T1/E1 line interface unit (LIU) | Maxim Integrated Products |
DP83846A | 1 | 3.3V single-port 10/100 Ethernet transceiver | National Semiconductor |
MT48LCM32B2 | 1 | 3.3V 128Mb SDRAM | Micron Technology |
Microcontroller | 1 | 3.3V 8- or 16-bit microcontroller | Various |
NTH089AA3-25.0000 | 1 | 25.000MHz oscillator, 3.3V | Saronix |
NTH089AA3-1.5440 | 1 | 1.544MHz oscillator, 3.3V | Saronix |
NTH089AA3-2.0480 | 1 | 2.048MHz oscillator, 3.3V | Saronix |
H1012B or PE-68515L | 1 | 16-pin SMT 1:1CT 10/100Base-T transformer | Pulse Engineering |
TX1099 | 1 | 16-pin SMT multitap transformer | Pulse Engineering |
RJ-45 Jack | 2 | 8-Pin, RJ-45 right-angle jack | Various |
Power supply/connector | 1 | Power-supply circuitry | Various |
Resistor | ? | Pullup and bias resistors | Various |
Capacitor | ? | Power and decoupling capacitors | Various |
LED | ? | Power, LAN, and WAN connection indication | Various |
評論
查看更多