DS2155DK/DS2156DK T1/E1/J1单芯片收发器设计套件子卡：功能、配置与应用

在电子设计领域，高效且功能强大的设计套件能够显著加速新产品的开发进程。DS2155DK/DS2156DK T1/E1/J1单芯片收发器设计套件子卡就是这样一款值得关注的产品。下面，我们将深入探讨其特点、基本操作、硬件配置等方面的内容。

文件下载：DS2156DK.pdf

一、产品概述

DS2155/DS2156设计套件是用于评估DS2155和DS2156的评估板，可作为子卡与DK2000或DK101主板配合使用。这些子卡集成了单芯片收发器（SCT）、变压器、终端电阻、配置开关、线路保护电路、网络连接器以及与主板的接口，为工程师提供了一个完整的设计平台。

订购信息

PART	DESCRIPTION
DS2155DK	DS2155 Design Kit Daughter Card
DS2156DK	DS2156 Design Kit Daughter Card

二、产品特点

1. 加速新设计：消除首次原型设计过程，加快开发进度。
2. 直接接口：可直接与DK101或DK2000主板连接，方便快捷。
3. 功能演示：展示DS2156和DS2155的关键功能，帮助工程师快速了解产品特性。
4. 高级软件：提供对寄存器的可视化访问，方便进行配置和调试。
5. 软件控制：通过软件控制（寄存器映射）的配置开关，便于时钟和信号路由。
6. 多种连接：具备BNC连接用于75Ω E1，Bantam和RJ48连接器用于120Ω E1和100Ω T1。
7. 阻抗匹配：采用多抽头变压器，实现75Ω和120Ω/100Ω路径的真阻抗匹配。
8. 网络保护：提供过压和过流事件的网络接口保护。
9. UTOPIA II连接：仅DS2156支持UTOPIA II总线连接和原型连接器。
10. 定制空间：设有测试点和原型区域，方便进一步定制。

三、组件列表

设计套件包含多种组件，如陶瓷电容器、LED、保险丝、连接器、变压器、电阻、开关、CPLD等。以下是部分组件示例：	DESIGNATION	QTY	DESCRIPTION	SUPPLIER	PART
C1–C5, C8–C12, C15–C19, C21, C22, C29–C34	23	0.1F 10%, 16V ceramic capacitors (0603)	Digi-Key	311 - 1088 - 1 - ND
DS1, DS4–DS18	16	LED, green, SMD	Digi-Key	P501CT - ND
F1–F6	6	250V, 1.25A fuse, SMT	Teccor Electronics	F1250T
J1, J2	2	Male 0.1, SMD, 50 - pin, dual - row vertical Bantam connectors	Samtec	SWK TSM - 125 - 01 - T - DV
U1–U4, U6, U11	5	T1/E1/J1 XCVR 100 - pin QFP, 0°C to +70°C	Dallas Semiconductor	DS2156L
U5	1	144 - pin macrocell CPLD	Avnet	XC95144XL - 10TQ100C

四、基本操作与硬件配置

（一）基本操作

设计套件依赖于多个支持文件，可从网站www.maximic.com/DS2155DK下载。

（二）硬件配置

1. 使用DK101处理器板
   • 将子卡连接到DK101处理器板。
   • 为标记为GND和VCC_3.3V的香蕉插头插座提供3.3V电源（外部5V连接器和TIM 5V电源头未使用）。
   • 除闪存编程开关应置于OFF位置外，所有处理器板DIP开关设置应置于ON位置。
   • 从“Programs”菜单启动名为ChipView.exe的主机应用程序并运行。若使用默认安装选项，可点击Windows工具栏上的“Start”按钮，选择“Programs→ChipView→ChipView”。
2. 使用DK2000处理器板
   • 将子卡连接到DK2000处理器板。
   • 将J1连接到套件附带的电源，也可将PC电源连接到连接器J2。
   • 同样从“Programs”菜单启动ChipView.exe并运行。

（三）启动状态

上电后，RLOS LED点亮，同时MCLK - 2.048MHz和TCLK - 2.048MHz LED也会点亮。由于采用双绕组变压器，仅需120线构建配置设置即可覆盖75 E1和120 E1。

五、快速设置

（一）演示模式

1. PC加载程序，提供演示模式、寄存器视图和终端模式选项，选择演示模式。
2. 程序要求选择配置文件，可在显示的文件（如DS2155_E1_DSNCOM_DRVR.cfg或DS2155_T1_DSNCOM_DRVR.cfg）中进行选择。
3. 演示模式屏幕出现，外部环回时，LOS和OOF指示灯熄灭。

（二）寄存器视图

1. PC加载程序，选择寄存器视图。
2. 程序要求选择定义文件，选择DS2155.def。
3. 寄存器视图屏幕出现，显示寄存器名称、缩写和值。
4. 可通过选择菜单“File→Reg Ini File→Load Ini File”加载预定义的寄存器设置初始化文件，如DS2155_T1_BERT_ESF.ini。加载后，外部环回时RLOS LED熄灭，DS2155/DS2156开始发送Daly模式，此时可通过清除和设置BC1.LC并点击“Read All”按钮更新BERT位计数寄存器BBC1 - 3和BEC1 - 3。

六、UTOPIA II配置（仅DS2156）

DS2156子卡可通过特定的寄存器设置配置为UTOPIA II单CLAV 8位模式，在PHY端口0上使用。UTOPIA II总线连接由J1（Tx）和J2（Rx）提供。配置相关寄存器后，需切换MSTREG.URST位以重置UTOPIA II核心。以下是部分寄存器设置示例：	寄存器名称	值	寄存器名称	值
SWITCH 1	0x0F	SWITCH 4	0x0F
SWITCH 2	0x03	LEVELS	0x07
SWITCH 3	0x0F
MSTREG	0x02	LBCR	0x00
E1RCR1	0x68	TAF	0x9B
E1RCR2	0x00	TNAF	0xC0
E1TCR1	0x15	LIC1	0x11
E1TCR2	0x00	LIC2	0x90
CCR1	0x00	LIC3	0x00
CCR4	0x00	LIC4	0x00
IOCR1	0x00
IOCR2	0x00
U_TCFR	0x01	U_RCR2	0x0
U_TCR1	0x05	U_TIUPB	0x0
U_TCR2	0x00	PCPR	0x22
U_RCFR	0x01	PCDR1, 2, 3, 4	0x0
U_RCR1	0x01

七、寄存器映射

（一）地址空间

DK101子卡地址空间从0x81000000开始，DK2000子卡地址空间根据插槽不同而不同：

• 插槽0：0x30000000
• 插槽1：0x40000000
• 插槽2：0x50000000
• 插槽3：0x60000000

（二）地址映射表

OFFSET	DEVICE	DESCRIPTION
0X0000 to 0X0015	CPLD	板卡识别和时钟/信号路由
0X1000 to 0X10ff	Single - Chip Transceiver	板卡可安装DS2156、DS2155、DS21352或DS21354，详情见数据手册

CPLD中的寄存器可使用ChipView.exe和定义文件DS215x_35x_CPLD_V2.def轻松修改，SCT的定义文件根据板卡安装选项分别为DS2155.def、DS21352.def或DS21354.def。

八、CPLD寄存器映射

CPLD寄存器映射包含ID寄存器和控制寄存器，ID寄存器用于读取板卡的相关信息，如板卡ID、扩展板卡ID、板卡FAB版本、板卡组装版本和PLD版本等。控制寄存器主要用于控制多个FET开关组，以路由时钟和背板信号。部分控制寄存器如下：	寄存器名称	偏移量	初始值	功能
SWITCH1	0x0011	0xF	将引脚连接到1.544MHz时钟
SWITCH2	0x0012	0x3	将引脚连接到2.048MHz时钟
SWITCH3	0x0013	0xF	引脚到引脚连接
SWITCH4	0x0014	0x3	引脚到引脚连接
LEVELS	0x0015	0x6	设置引脚电平

需要注意的是，某些寄存器设置可能会导致线路争用，例如将SWITCH1.4和SWITCH2.4都设置为0会使MCLK同时由1.544MHz和2.048MHz驱动。当启用UTOPIA背板（LEVELS.TUSEL = 1）时，可能会在UTOPIA总线主设备与TSYSCLK、TSER和RSER之间产生争用，为避免这种情况，应打开SWITCH1.0、SWITCH2.0、SWITCH3.0和SWITCH4.1。

九、技术支持与文档

如需更多关于DS2155和DS2156的信息，可查阅网站www.maxim-ic.com/DS2155和www.maxim-ic.com/DS2156上的相关数据手册，该设计套件也提供软件下载。关于DS2155DK和DS2156DK的详细信息，包括软件下载，可查阅网站www.maxim-ic.com/DS2155DK上的DS2155DK/DS2156DK数据手册。若需要额外的技术支持，可将问题发送至[e-mail]。此外，DS2155DK/DS2156DK的原理图在文档中有13页详细介绍。

综上所述，DS2155DK/DS2156DK T1/E1/J1单芯片收发器设计套件子卡为电子工程师提供了一个功能丰富、易于配置和调试的设计平台，能够有效加速新产品的开发过程。在实际应用中，工程师可根据具体需求进行定制和优化，以满足不同项目的要求。大家在使用过程中有没有遇到过什么特别的问题呢？欢迎在评论区分享交流。