FPGA硬件電路設計 - 多路接口與E1協議轉換器設計
FPGA主要根據時隙的分配設置,在時鐘系統的管理控制下,完成E1的編解幀功能。功能框圖如圖6所示。
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CPU根據設置向時隙分配寄存器寫入相應的數據。在發送數據時,E1編解幀模塊根據時隙分配設置,從相應的FIFO讀取數據,寫入該時隙。對于沒有使用的空時隙,按照空時隙處理辦法填入無效數據。發送時鐘為FPGA外接的2.048 MHz時鐘。由于XRT82D20為數據差分輸入,因此將編解幀模塊輸出的數據TPOS進行反向得到TNEG,平衡輸出。TCLK為發送時鐘。
在接收時,XRT82D20數據差分輸入RPOS,RNEG,將兩個信號相減得到輸入數據信號,RCLK為時鐘輸入。在輸入時鐘的控制下,E1編解幀模塊將數據解幀。同時,根據時隙分配設置,將各個時隙的數據送入不同的接口FIFO。
3 軟件主程序流程圖
MPC875主要完成接口芯片初始化設置、時隙分配設置輸入、狀態顯示等功能。
上電以后,CPU進行初始化設置。延遲1 ms進行內存地址分配:每個自定義寄存器及I/O均分配一個內存地址,CPU操作時讀寫相應地址即可;接著進行LTC1546/LTC1544模式選擇,將三組接口分別配置為V.35,RS 449,RS 232;然后查詢時隙分配設置輸入,如果已經輸入時隙分配設置,則讀取時隙設置數據,否則,等待時隙設置輸入;協議轉換器初始化設置完畢,每隔100 ms進行一次線路運行狀態告警顯示。
4 協議轉換器測試
4.1 測試平臺搭建
測試平臺由JDSU ANT-5 SDH接入測試儀,協議轉換器,示意圖如圖8所示。JDSU ANT-5手持型SDH/PDH傳輸分析儀,內置所有必要的接口:從T1Bantam、E1平衡與E1非平衡,到STM-16/OC48光接口;測試速率從1.544 Mb/s~2.5 Gb/s;大屏幕、簡單圖形化界面、中文菜單,易于使用。
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首先進行時隙分配設置,將1到15時隙分配給V.35接口,17到30時隙分配給RS 449接口,31時隙分配給RS 232接口。由JDSU ANT-5 SDH接入測試儀發出的2 MHz信號,進入協議轉換器,然后分別將V.35,RS 449,RS 232接口環回,再將輸出的E1信號接入測試儀,在測試儀中測試環回信號的各種特性。
4.2 測試結果
依照上述測試平臺進行協議轉換器功能測試,測試結果顯示,誤碼率為0,說明協議轉換器功能正常。JDSU ANT-5 SDH接入測試儀測試截圖如圖9所示。其中BER為誤碼率。
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5 結語
本文提出了一種多路接口與E1的協議轉換設計方法,并具體介紹了時隙分配及調度、空時隙處理等技術難點。通過實現V.35,RS449,RS 232三路接口與E1的協議轉換,證明該方案是可行的。另外,本設計具有良好的擴展性,可以方便的根據具體應用添加或去除接口,也可以在本設計的基礎上進行二次開發,完成更多的功能。
- 第 1 頁:多路接口與E1協議轉換器設計
- 第 2 頁:三路接口與E1協議轉換的實現
- 第 3 頁:FPGA硬件電路設計
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( 發表人:葉子 )