作者：潤光泰力科技發(fā)展有限公司 張 旬 來源：《電子產(chǎn)品世界》 用于sdh交叉連接的芯片 大容量無阻塞tu干線單元支路交叉連接器設(shè)計是實(shí)現(xiàn)sdh(同步數(shù)字結(jié)構(gòu))2.5g光傳輸高端設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)之一，也是體現(xiàn)設(shè)備性能的一個重要指標(biāo)。由于tu支路交叉連接需要進(jìn)行時分和空分交換，需要處理多種tu規(guī)格，并且交換顆粒度小，因此所需的電路規(guī)模比較大，成本相對很高。例如要實(shí)現(xiàn)一個1008×1008路的tu-12級交換矩陣，如果使用現(xiàn)有的規(guī)模為126×126路的商業(yè)芯片來拼接就需要幾十塊芯片，實(shí)現(xiàn)起來十分復(fù)雜。 itu-t(國際電信聯(lián)盟)的sdh建議中的映射路線有兩條主干，一條是北美路線，一條是歐洲路線。我國采用的是歐洲路線，主要電路接口是e1和e3/ds3，從滿足市場實(shí)際需求，降低成本的出發(fā)點(diǎn)考慮，簡化不使用的映射結(jié)構(gòu)就可以顯著降低電路規(guī)模，從而有可能實(shí)現(xiàn)單片超大規(guī)模的交換能力，這樣可以大大降低sdh設(shè)備交換板的設(shè)計難度，降低成本，提高產(chǎn)品可靠度。 rc7830是為完成sdh中tu交叉連接功能而設(shè)計的超大規(guī)模集成電路，單片實(shí)現(xiàn)了1008×1008 tu-12的無阻塞全交換功能，也可以交換tu-3和au-4結(jié)構(gòu)，并允許tu-12/tu-3/au-4混合使用。為了適應(yīng)sdh設(shè)備更大容量的交叉連接需求，rc7830又提供級聯(lián)使用功能，不需要任何輔助器件就可以組成更大的交換矩陣，最多可實(shí)現(xiàn)48個stm（同步傳輸方式）-1中所有tu-12、tu-3、au-4的無阻塞全交叉連接。 子網(wǎng)連接保護(hù)倒換是sdh實(shí)現(xiàn)自愈的方法之一，也是最有效的保護(hù)策略，倒換時間要求不大于50ms。當(dāng)線路(如stm-16傳輸線路）出現(xiàn)故障時將引起大量支路出現(xiàn)ais告警，產(chǎn)生倒換請求，微處理器需要配置大量倒換數(shù)據(jù)，容易造成倒換時間超標(biāo)。rc7830采取了交換控制雙頁面設(shè)置的方法，對應(yīng)每一個通道，都有雙頁互為保護(hù)。微處理器事先將正常工作路由和保護(hù)路由寫入rc7830，rc7830監(jiān)視通道的ais（告警指示信號)狀態(tài)，一旦檢測出ais即時觸發(fā)倒換，從而快速實(shí)現(xiàn)自動倒換功能，可以大大縮短倒換時間，提高設(shè)備性能。倒換后，保護(hù)頁轉(zhuǎn)換為工作頁，直至下一次微處理器重新設(shè)置或檢出ais為止。 另外，rc7830的主要服務(wù)對象是sdh的2.5g設(shè)備，當(dāng)16個stm-1同時使用時可能會引起板間線數(shù)過密的問題，為此，rc7830設(shè)計有77mhz總線工作模式，外部接口的輸入輸出數(shù)據(jù)速率為77mb/s，內(nèi)部交換速率仍為38mhz，此時，每組總線的低2位引腳為有效引腳，其余不用的引腳可以懸空（芯片內(nèi)對輸入引腳已設(shè)計了上拉電阻）。 rc7830也可以用在多光口的155m/622m系統(tǒng)中，當(dāng)16組stm-1總線不必全部使用時，可關(guān)閉不用的總線，將工作功耗降至最低，此時被關(guān)閉總線的輸出狀態(tài)為三態(tài)。雖然rc7830的交叉連接容量大、功能多，但使用方便、靈活。外部可連接tupp處理器pmc-sierra的pm5362；交叉連接過程由本地處理器控制實(shí)現(xiàn)。處理器控制可以通過并行總線或8.192mb/s sc串行總線兩種方式實(shí)現(xiàn)。 rc7830內(nèi)部功能框圖如圖1所示。 主要接口 電信總線接口（sdia i/f、sdo i/f）： rc7830提供38mhz和77mhz兩種stm-1總線工作模式。在不同的總線工作模式下，stm-1輸入輸出數(shù)據(jù)總線速率不同。在38mhz模式下，每組總線為4bit半字節(jié)數(shù)據(jù)。當(dāng)工作在77mhz時，每組總線的低兩位引腳作為輸入輸出引腳。芯片內(nèi)還可對每組輸入數(shù)據(jù)總線進(jìn)行bip-8的軟校驗檢查。不論是主動關(guān)閉的數(shù)據(jù)總線還是處于無效狀態(tài)，不用的引腳都可以懸空。任何一個輸出數(shù)據(jù)通道，對于tu-12、tu-3、au-4都可以來自級聯(lián)使用時的前一級芯片或本片的交換單元，或由用戶插入人工碼、輸出ais、設(shè)置為通道三態(tài)，具體方式由微處理器的軟件控制。 控制總線接口： rc7830的幾乎所有功能都由微處理器的軟件來控制并實(shí)現(xiàn)，考慮到當(dāng)板上芯片較多、線密度較大時，為緩解布線難度，芯片在設(shè)計時不僅支持并行總線控制接口，而且支持串行總線控制接口。兩個接口不可同時使用，由管腳scomp控制。 微處理器并行總線接口（mp i/f）： 當(dāng)