探索DS3153DK：DS3/E3/STS - 1 LIU评估套件的技术魅力

在电子工程领域，评估套件是我们探索和验证新设备性能的重要工具。今天，我们就来深入了解一下DS3153DK这款用于DS3153三重DS3/E3/STS - 1 LIU的评估套件。

文件下载：DS3153DK.pdf

套件概述

DS3153DK是一款易于使用的评估套件，专为DS3153三重DS3/E3/STS - 1 LIU设计。它采用表面贴装的DS3153芯片，并精心布局模拟信号走线，以确保最大的信号完整性，充分展示DS3153的收发能力。板载的Dallas 8051兼容微控制器和配套软件，让我们可以通过个人计算机轻松实现对配置和状态寄存器的点击式访问。板上的LED指示灯能清晰显示中断、信号丢失、发射驱动器监控和PRBS同步状态等信息，所有LED和连接器都有丝印标签，方便识别相关信号。

套件内容

• DS3153DK板：核心硬件部分，集成了DS3153芯片及相关电路。
• CD - ROM：包含必要的软件和文件。
• ChipView软件：用于与DS3153进行交互和配置。
• DS3153.def定义文件：为软件提供必要的定义信息。
• DS3153DK数据手册：详细介绍套件的各项参数和使用方法。
• DS3153数据手册：关于DS3153芯片的详细技术资料。

特性亮点

信号完整性优化

• 焊接式DS3153：确保最佳信号完整性，减少信号干扰。
• BNC连接器、变压器和终端无源元件：为四个LIU提供稳定的连接和信号处理。
• 精心布局的模拟信号路径：进一步提升信号质量。

丰富的接口和功能

• 设备侧连接器：可连接外部数据源/接收器或进行外部远程环回。
• 板载DS3和E3晶体振荡器：提供稳定的时钟信号。
• DS3153配置为CPU总线操作：实现对设备的完全控制。
• 板载Dallas微控制器和软件：提供便捷的点击式访问DS3153寄存器集的方式。
• LED指示灯：直观显示中断、信号丢失、发射驱动器监控和PRBS同步状态。
• 香蕉插孔连接器：支持使用实验室电源，方便进行电源连接和电流测量。
• 独立的DS3153 (V_{DD})：便于进行 (I_{DD}) 测量。
• 清晰的丝印标签：便于识别所有连接器、跳线和LED相关的信号。

组件列表

套件中的组件众多，涵盖了电容、电阻、二极管、LED、连接器、变压器等多种元件。例如，使用了Panasonic的多种电容，包括47,000pF的陶瓷电容和68μF的钽电容；还有不同阻值的电阻，如10kΩ和332Ω的电阻。这些组件的选择和搭配，为DS3153DK的稳定运行提供了保障。

布局与连接

板布局

DS3153位于板的中心附近，周围环绕着2:1变压器。板的底部是用于发送（Tx）和接收（Rx）差分对的线路侧BNC连接器，旁边是由DS3153引脚驱动的LED指示灯。右上角是用于接地、板 (V{DD}) 和独立DS3153 (V{DD}) 的香蕉插孔。左上角的系统连接器提供了DS3153的所有成帧器接口引脚。板的右中心位置是DS87C520微控制器及相关组件。

TCLK跳线

跳线JMP7、JMP8、JMP9和JMP10用于选择DS3153发射器的时钟源。通过连接中心引脚和EXT（外部）引脚或INT（内部）引脚，可以选择从系统连接器或板载振荡器驱动DS3153的TCLK引脚。跳线JMP2、JMP3、JMP4和JMP5用于在DS3振荡器和E3振荡器之间进行选择。

线路侧连接

DS3153DK实现了DS3153数据手册中推荐的发送和接收线路接口网络，每个LIU都有对应的BNC连接器，方便进行信号连接。

系统连接器

50针的系统连接器可用于将DS3153连接到外部DS3/E3成帧器或其他数据源/接收器。通过跳线连接相关引脚，还可以实现外部远程环回，或者将DS3153的输入引脚接地。

微控制器、开关和LED

DS87C520微控制器具有预装的固件，可将RS - 232串口的内存访问请求转换为DS3153的寄存器访问。开关SW1至SW4和LED DS7、DS11、DS19和DS20连接到微控制器的通用I/O引脚，用于指示控制器的工作状态。

电源供应连接器

需要连接3.3V电源到红色的J12（DK (V{DD})）和黑色的J13（GND）香蕉插孔，同时将单独的电源连接到红色的J14（3153 (V{DD})）和黑色的J13（GND）。跳线（JMP11 - JMP14）可用于测量设备电流。

连接与软件安装

连接到计算机

使用标准的DB - 9串口电缆将DS3153DK的串口与主机计算机的可用串口连接。主机计算机必须是基于Windows的PC，且要使用标准直连电缆，避免使用零调制解调器电缆。

安装和运行软件

ChipView是一款支持多个Dallas半导体演示套件的通用程序。从DS3153DK盒子中的光盘或网站上下载的zip文件中运行SETUP.EXE进行安装。安装后，在DS3153DK板通电并连接到PC的情况下运行ChipView程序。在程序中选择正确的串口和DS3153.DEF定义文件，即可访问DS3153的寄存器映射。

基本配置示例

DS3配置

1. 在系统连接器上，将所有三个TPOS引脚和所有三个TNEG引脚接地。
2. 在跳线JMP7至JMP9上，将中心引脚连接到INT引脚，使DS3153的TCLK1至TCLK3引脚连接到板载振荡器。
3. 放置跳线JMP2至JMP4，将DS3153的TCLK1至TCLK3引脚连接到板载DS3振荡器，并确保JMP1和JMP6的连接正确。
4. 按下并释放DK板上的DS3153复位按钮，或设置并清除每个GCR寄存器中的RST位。
5. 清除每个TCR寄存器中的TTS位和每个RCR寄存器中的RTS位。
6. 设置每个GCR寄存器中的TDSA和TDSB位，以发送 (2^{15}-1) PRBS模式。
7. 对于每个LIU端口，使用75同轴电缆将发射器连接到接收器进行外部本地环回，或设置每个GCR寄存器中的LLB位进行内部本地环回。
8. 两次按下“Read All”按钮更新显示。

E3配置

与DS3配置类似，但在跳线设置上连接到板载E3振荡器，并设置每个GCR寄存器中的E3位，发送 (2^{23}-1) PRBS模式。

STS - 1配置

1. 在系统连接器上，将所有三个TPOS引脚和所有三个TNEG引脚接地。
2. 在跳线JMP7至JMP9上，将中心引脚连接到EXT引脚，使DS3153的TCLK1至TCLK3引脚连接到系统连接器上的相应引脚。
3. 向系统连接器上的STMCLK、TCLK1、TCLK2和TCLK3引脚施加51.84MHz的STS - 1时钟源。
4. 按下并释放DK板上的DS3153复位按钮，或设置并清除每个GCR寄存器中的RST位。
5. 设置每个GCR寄存器中的E3和STS位，配置每个LIU进行STS - 1操作。
6. 清除每个TCR寄存器中的TTS位和每个RCR寄存器中的RTS位。
7. 设置每个GCR寄存器中的TDSA和TDSB位，发送 (2^{15}-1) PRBS模式。
8. 对于每个LIU端口，使用75同轴电缆将发射器连接到接收器进行外部本地环回，或设置每个GCR寄存器中的LLB位进行内部本地环回。
9. 两次按下“Read All”按钮更新显示。

信息获取与技术支持

若想获取DS3153和DS3153DK的最新数据手册、应用笔记和软件更新，可访问网站www.maxim - ic.com/DS3153和www.maxim - ic.com/DS3153DK。如有技术问题，可发送邮件至[e-mail]获取支持。

DS3153DK为电子工程师提供了一个全面、便捷的平台，用于评估和开发基于DS3153的应用。你在使用类似评估套件时遇到过哪些有趣的问题或挑战呢？欢迎在评论区分享你的经验。