应用笔记 4935

如何在DS26303 LIU启用ITU-T G.703 2048kHz同步接口(T12)


摘要 : 保持多台电信设备之间的时钟同步,是任何大型设施的基本功能。ITU-T G.703 2048kHz同步接口(T12)规范进行规定了一种常用的时钟分配方法。尽管DS26303 E1/T1/J1八通道线路接口单元(LIU)完全支持该规范,但还需要进行一些额外配置,以确保正常工作。本应用笔记主要说明了如何启用2048kHz同步接口模式,以及如何配置DS26303,以支持时钟分配应用。

引言

DS26303 E1/T1/J1八通道线路接口单元(LIU)一个鲜为人知的功能是:能够发射、接收符合国际电信联盟ITU-T建议G.703 (2001年11月)第13条规定的2048kHz同步接口(T12)信号。本应用笔记主要介绍如何对DS26303进行正确编程,启用2048kHz同步接口模式,以支持综合定时供给系统(BITS)或定时供给单元(SSU)等时钟分配应用。应该注意的是,目前有两款DS26303产品可供使用:DS26303-120和DS26303-75。二者之间唯一的区别在于默认的E1线路阻抗设置。必须注意这一特点,确保在设计阶段和生产阶段使用相同型号的器件。

DS26303设置工作在2048kHz同步接口模式

对DS26303编程,使其支持2048kHz同步接口,这个过程需要多个操作步骤,用到了一些未在DS26303数据表中列出的寄存器。本文“附录”给出了所有没有列出的寄存器的说明。

在启用2048kHz同步接口模式之前,有必要执行一些配置操作,确保DS26303按照所需要的流程工作。

第一步,更改内部时钟,利用LIU通道对应的发送时钟(通常为TCLK输入),取代主时钟(MCLK输入)。默认情况下,启用2048kHz同步接口模式后,DS26303将通用MCLK输入用作时钟源。这会使TTIP/TRING引脚的输出信号锁频至MCLK输入,而非TCLK输入。可使用以下软件配置对DS26303编程,采用TCLK输入作为时钟源。
  • 将地址为0x1F的ADDP寄存器设置为0x03,选择全局测试寄存器组。
  • 将地址为0x07的TXDIG寄存器设置为0x10。将TXDIG寄存器的第4位置1,2048kHz同步接口模式将使用TCLK输入,而非MCLK输入。需要注意的是,更改TXDIG寄存器的第4位会影响到将MCLK输入用作时钟源的其它两个功能,即:发射全1 (TAOE)和自动发射全1 (ATAOS)功能。因此,禁用2048kHz同步接口模式后,需要将该位置0。但是,如果启用TAOE或ATAOS后,设计人员希望将TCLK输入用作时钟源,则可将TXDIG寄存器的第4位置1。
第二步,更改短路检测电路(SCDC)的电流门限,防止关闭TTIP/TRING发射器输出。默认情况下,启用2048kHz同步接口模式后,DS26303电流门限不正确。要利用正确的短路电流设置DS26303,须进行下述软件配置。
  • 将地址为0x1F的ADDP寄存器设置为0x04至0x0B,将分别选择LIU1测试至LIU8测试寄存器组。
  • 将地址为0x05的TXCMDA寄存器设置为下列数值之一(表1),这些数值应与模板选择(TS)寄存器的数值同步。譬如,如果将TS寄存器配置为E1 75Ω模式,则将TXCMDA寄存器设置为0x33。此外,在启用G.703 2048kHz同步接口模式后,不应关闭TS寄存器的发射阻抗端接。注意,TXCMDA寄存器的7:6位应始终保持为0;第5位控制SCDC控制使能;第4:0位包含新的短路电流门限,尽管可对门限进行调整,但不建议这样做,因为选择这些数值的目的是防止器件损坏。
表1. TXCMDA寄存器设置
TS Mode Setting TXCMDA Value
E1 75Ω 0x33
E1 120Ω 0x2F

在完成上述两个配置步骤后,DS26303被正确配置为支持2048kHz同步接口模式。

设置DS26303的一个或更多通道,使其支持2048kHz同步接口模式时,可按照下述软件配置。
  • 将地址0x1F的ADDP寄存器设置为0x01,选择独立LIU寄存器组。
  • 将地址0x08的G703EN寄存器设置为所要求的数值,以针对适当的LIU通道启用2048kHz同步接口模式。
假定现已按照上面的建议禁用TTIP/TRING发射输出,则通过下述软件配置启用发射器输出。
  • 将地址0x1F的ADDP寄存器设置为0x00,选择主寄存器组。
  • 将地址0x12的OEB寄存器设置为所要求的数值,以针对G703EN寄存器启用的相同LIU通道使能TTIP/TRING发射器输出。

结论

对DS26303的默认值进行的更改后,器件可完全支持ITU-T G.703 2048kHz同步接口(T12)规范。本应用笔记说明了必要的更改,以及有关的背景信息,并介绍了详细的配置流程。借助这些信息和DS26303数据资料,设计人员可以将2048kHz同步接口功能集成到BITS或SSU设计中。

附录:DS26303寄存器信息

DS26303的寄存器空间地址为0x00至0x1F,采用存储区模式,包含所有LIU通道的配置和状态信息。地址为0x1F的ADDP寄存器为特殊寄存器,存放访问不同寄存器组的指针。对于每个指定的寄存器组,该寄存器的功能和数值不变。不过,对ADDP寄存器的更改将改变当前寄存器组,从而改变地址为0x00至0x1E的寄存器功能和数值。

下述内容为启用ITU-T G.703 2048kHz同步接口(T12)所需的寄存器的详细信息,以及对每一位的描述。

寄存器名称:ADDP
寄存器组:存在于所有寄存器组
寄存器描述:地址指针
寄存器地址:1Fh

Bit # 7 6 5 4 3 2 1 0
Name ADDP7 ADDP6 ADDP5 ADDP4 ADDP3 ADDP2 ADDP1 ADDP0
Default 0 0 0 0 0 0 0 0

第7至0位:地址指针(ADDP)。用于选择、切换主寄存器组、副寄存器组、独立LIU寄存器组、BERT寄存器组和任何测试寄存器组的指针。譬如,软件必须将ADDP寄存器设置为0x00,以访问主寄存器组;设置为0xAA,以访问副寄存器组;设置为0x01,以访问独立的LIU寄存器组;或设置为0x02,以访问BERT寄存器组。请参考表2,了解如何选择适当的寄存器组。

表2. 地址指针寄存器组的选择
ADDP Register Value Register Bank Name
0x00 Primary
0xAA Secondary
0x01 Individual LIU
0x02 BERT
0x03 Global Test
0x04 LIU1 Test
0x05 LIU2 Test
0x06 LIU3 Test
0x07 LIU4 Test
0x08 LIU5 Test
0x09 LIU6 Test
0x0A LIU7 Test
0x0B LIU8 Test

寄存器名称:G703EN
寄存器组:独立LIU寄存器组
寄存器描述:ITU-T G.703 2048kHz同步接口启用
寄存器地址:08h

Bit # 7 6 5 4 3 2 1 0
Name G703EN7 G703EN6 G703EN5 G703EN4 G703EN3 G703EN2 G703EN1 G703EN0
Default 0 0 0 0 0 0 0 0

第7至0位:G703启用(G703EN)。当该位清0,关联的LIU通道的发射器和接收器处于正常的T1/E1/J1模式。该位置1时,关联的LIU通道的发射器和接收器处于ITU-T G.703 2048kHz同步接口(T12)模式。

注:该功能仅适用于A2及更高版本器件。

寄存器名称:TXCMDA
寄存器组:LIU测试寄存器组1至8
寄存器描述:发射线路驱动器自定义模式A
寄存器地址:05h

Bit # 7 6 5 4 3 2 1 0
Name Reserved Reserved SCDCOR SCC4 SCC3 SCC2 SCC1 SCC0
Default 0 0 0 0 0 0 0 0

第7至6位:保留,这些位应保持清0。

第5位:短路检测电流控制(SCDCOR)。该位清0,则启用默认的线路驱动器电流门限;置1时,则由默认的线路驱动器电流门限取代,该值由SCC[4:0]设置。

第4至0位:短路电流(SCC[4:0])。如果短路检测电流控制(SCDCOR)位置1,则这五位的二进制加权值设置为短路检测电流门限。如果线路驱动器电流超过该值,则禁用发射器,驱动器故障监控状态置1。

注:该功能仅适用于A2及更高版本器件。

寄存器名称:TXDIG
寄存器组:全局测试寄存器组
寄存器描述:发射数字测试模式
寄存器地址:07h

Bit # 7 6 5 4 3 2 1 0
Name Reserved Reserved Reserved CLKS Reserved Reserved Reserved Reserved
Default 0 0 0 0 0 0 0 0

第7至5位:保留。该位应保持重置为0。

第5位:时钟选择模式(CLKS)。该位清0时,如果LIU通道处于下述模式,则每个LIU通道的发射时钟源为主时钟:发射全1、自动发射全1、ITU-T G.703 2048kHz同步接口(T12)和工厂测试。置1时,如果LIU通道处于上述任何一种模式,则每个LIU通道的发射时钟源为关联的TCLK引脚(或者,如启用远程环回,则为恢复时钟)。

第3至0位:保留。这些位应保持清0。

注:该功能仅适用于A2及更高版本器件。