应用笔记 3409

DS318x中CLAD的配置


摘要 : 本应用笔记介绍了如何配置DS3184中的时钟速率适配器(CLAD)功能单元。同样适用于其他Maxim的器件,例如DS3181, DS3182和DS3183。DS3181, DS3182, DS3183和DS3184 (DS318x)集成了ATM信元/HDLC分组处理器、DS3/E3成帧器和LIU,能够逐端口地将ATM信元或分组按照DS3帧(C位或M23)、E3帧(G.751或G.832)或净信道数据流方式,映射/去映射到最多四条DS3/E3物理层铜缆上。

简介

本应用笔记概述了DS3184中时钟速率适配器(CLAD)单元的配置。所提供的信息同样适用于其他Maxim的器件,例如DS3181, DS3182和DS3183。DS318x (DS3181, DS3182, DS3183和DS3184)集成了ATM信元/HDLC分组处理器、DS3/E3成帧器和LIU,能够逐端口地将ATM信元或分组按照DS3帧(C位或M23)、E3帧(G.751或G.832)或净信道数据流方式,映射/去映射到最多四条DS3/E3物理层铜缆上。

DS318x内的CLAD单元用来从单一参考时钟(由CLKA引脚输入)生成内部电路工作所需的多个DS3、E3或STS-1时钟。加到CLKA引脚的时钟频率应该是以下几种频率中的一种:

A. DS3 (44.736MHz)
B. E3 (34.368MHz)
C. STS-1 (51.84MHz)
给出其中一种时钟,另外两种可由电路产生。内部产生的时钟可驱动输出引脚CLKB和CLKC,如果需要,可供外部电路使用。

CLAD特性

DS318x内的CLAD可从单一输入参考频率产生内部电路需要的DS3 (44.736MHz), E3 (34.368MHz)和STS-1 (51.84MHz)时钟。这个输入参考频率可以是51.84MHz、44.736MHz或34.368MHz。这些内部导出的时钟可被用作LIU和抖动抑制器的基准,还可送到片外供外部系统使用。

配置CLAD

如果要使用DS318x的LIU,就需要CLAD提供时钟给DS318x的接收LIU。可通过GL.CR2寄存器中的CLAD位来配置DS318x的CLAD。在此情况下,用户必须向CLKA引脚提供一路DS3、E3或STS-1时钟。

至少,用户必须提供三种频率(DS3、E3、STS-1)中的一种给CLKA引脚。CLAD[3:0]位告诉PLL加到引脚上的频率是多少。图1表示DS318x的CLAD单元。

图1. DS318x的CLAD单元
图1. DS318x的CLAD单元

FM位(位于PORT.CR2内)控制CLAD输出并供给LIU和发送器的时钟的选择。CLAD为设计者提供了最大的灵活性。系统只需提供三种时钟速率中的任意一种,就可用CLAD产生所需要的所有时钟。

也可以关闭CLAD,而从外部通过CLKA、CLKB和CLKC引脚输入全部三种时钟。当CLAD被关闭后,三路参考时钟(DS3、E3和STS-1)分别被馈送到CLKA、CLKB和CLKC引脚。如果三种频率中的任何一种不会用到,就无需将其送入CLAD时钟引脚了。

CLAD的CLAD MODE输入由CLAD[3:0]控制位(位于GL.CR2寄存器)组成,它们决定了各引脚作为输入还是输出,以及各个引脚上的时钟速率。详细信息参见表1。

当CLAD[3:0] = 00XX时,PLL电路被关闭,时钟输入引脚(CLKA, CLKB和CLKC)上的信号被用作内部LIU的参考时钟。当CLAD[3:0] = (01XX或10XX或11XX)时,零、一或二个PLL电路被使能,根据CLAD[3:0]位、帧模式(FM[5:0])和线路模式控制位(LM[2:0],位于PORT.CR2)的设定产生内部电路需要的时钟。

线路模式位选择主端口-接口的工作模式。如果不需要向CLAD时钟输出引脚输出某个时钟频率,或向LIU提供某个频率的参考时钟,那用来产生该时钟的PLL就可以关闭并进入掉电模式。

CLAD配置寄存器

下面简单介绍一下用于配置CLAD的两个寄存器。

寄存器名:GL.CR2
寄存器描述:全局控制寄存器2
寄存器地址:004h
Bit # 15 14 13 12 11 10 9 8
Name - - - G8KRS2 G8KRS1 G8KRS0 G8K0S G8KIS
Default 0 0 0 0 0 0 0 0
Bit # 7 6 5 4 3 2 1 0
Name - - - - CLAD3 CLAD2 CLAD1 CLAD0
Default 0 0 0 0 0 0 0 0

位3到0:CLAD I/O模式[3:0] (CLAD[3:0])

这些位用于控制CLAD时钟I/O引脚CLKA、CLKB和CLKC。这些寄存器位决定了使用哪个时钟来从LIU线路中恢复接收时钟。详情见表1

表1. CLAD I/O引脚译码
GL.CR2 CLKA PIN CLKB PIN CLKC PIN
CLAD[3:0]
00 XX DS3 clock input E3 clock input STS-1 clock input
01 00 DS3 clock input Low output Low output
01 01 DS3 clock input E3 clock output Low output
01 10 DS3 clock input Low output STS-1 clock output
01 11 DS3 clock input STS-1 clock output E3 clock output
10 00 E3 clock input Low output Low output
10 01 E3 clock input DS3 clock output Low output
10 10 E3 clock input Low output STS-1 clock output
10 11 E3 clock input STS-1 clock output DS3 clock output
11 00 STS-1 clock input Low output Low output
11 01 STS-1 clock input E3 output Low output
11 10 STS-1 clock input Low output DS3 clock output
11 11 STS-1 clock input DS3 clock output E3 clock output

CLAD提供参考时钟给接收LIU。接收LIU根据用户通过帧模式(FM)位选择的模式选择时钟频率。FM位选择主成帧操作模式。如果利用PORT.CR3.CLADC寄存器位选定的话,CLAD输出也可用作发送时钟源。

寄存器名:PORT.CR3
寄存器描述:端口控制寄存器3
寄存器地址:(0, 2, 4, 6)44h
Bit # 15 14 13 12 11 10 9 8
Name - - RCLKS RSOFOS RPFPE TCLKS TSOFOS TPFPE
Default 0 0 0 0 0 0 0 0
Bit # 7 6 5 4 3 2 1 0
Name P8KRS1 P8KRS0 P8KREF LOOPT CLADC RFTS TFTS TLTS
Default 0 0 0 0 0 0 0 0

位3: CLAD发送时钟源控制(CLADC)

这一位用来使CLAD时钟作为内部发送部分的时钟源。该位功能的执行还和其他控制位有关。

0 = 采用CLAD时钟作为发送时钟
1 = 不用CLAD时钟作为发送时钟(如果没有使能环回,时钟源为TCLKIn)

结论

Maxim的DS318x系列器件用来产生LIU的参考时钟,或为用户应用提供发送时钟非常有用。应根据设计者在应用板上的具体需求来决定如何产生和发送多种时钟。有关Maxim的CLAD器件的更进一步的问题,请与我们的电信应用支持小组联络。