DS3170DK：DS3/E3單芯片收發(fā)器設(shè)計(jì)套件的全面解析

一、引言

在通信設(shè)備的研發(fā)過(guò)程中，高效且穩(wěn)定的單芯片收發(fā)器設(shè)計(jì)套件至關(guān)重要。DS3170DK作為一款專門為DS3170 DS3/E3單芯片收發(fā)器打造的設(shè)計(jì)套件，為工程師們提供了一個(gè)便捷且功能強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。本文將對(duì)DS3170DK進(jìn)行詳細(xì)介紹，包括其基本信息、硬件與軟件配置等方面，幫助工程師更好地了解和使用該套件。

文件下載：DS3170DK.pdf

二、DS3170DK概述

2.1 基本描述

DS3170DK是一個(gè)完全集成的設(shè)計(jì)套件，用于評(píng)估DS3170 DS3/E3單芯片收發(fā)器（SCT）的所有操作模式。該套件包含了評(píng)估所需的所有必要電路，并且板載了一個(gè)微處理器，可運(yùn)行實(shí)時(shí)代碼以進(jìn)一步評(píng)估器件。

2.2 套件內(nèi)容

• DS3170DK板：核心硬件部分，集成了各種電路和元件。
• 軟件及文件：可從官網(wǎng)下載ChipView軟件、DS3170DK.DEF定義文件和DS3170DK數(shù)據(jù)手冊(cè)。

2.3 訂購(gòu)信息

三、DS3170DK特性

3.1 加速新設(shè)計(jì)

通過(guò)消除首次原型設(shè)計(jì)，加快了新設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)速度，讓工程師能夠更快速地驗(yàn)證和實(shí)現(xiàn)新的設(shè)計(jì)方案。

3.2 展示關(guān)鍵功能

能夠演示DS3170 DS3/E3單芯片收發(fā)器的關(guān)鍵功能，幫助工程師深入了解該芯片的性能和特點(diǎn)。

3.3 豐富的組件

套件中包含DS3170單芯片收發(fā)器、變壓器、75Ω BNC和終端無(wú)源元件，為設(shè)計(jì)提供了完整的解決方案。

3.4 良好的兼容性

可與任何帶有RS - 232串行接口的PC進(jìn)行接口連接，方便進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和調(diào)試。

3.5 可視化操作

基于Windows的高級(jí)軟件提供了對(duì)所有寄存器的可視化訪問(wèn)，使工程師能夠直觀地進(jìn)行配置和監(jiān)控。

3.6 軟件控制配置

軟件控制的（寄存器）映射配置開(kāi)關(guān)便于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘和信號(hào)路由，提高了設(shè)計(jì)的靈活性。

3.7 精確測(cè)試點(diǎn)

所有時(shí)鐘和信號(hào)都設(shè)有精確的測(cè)試點(diǎn)，方便工程師進(jìn)行測(cè)試和調(diào)試。

3.8 穩(wěn)定時(shí)鐘生成

板載DS3和E3晶體振蕩器，可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的時(shí)鐘生成，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3.9 清晰標(biāo)識(shí)

易于閱讀的絲印標(biāo)簽標(biāo)識(shí)了所有連接器、跳線和LED相關(guān)的信號(hào)，方便工程師進(jìn)行操作和識(shí)別。

四、組件列表

五、硬件配置

5.1 快速啟動(dòng)（硬件設(shè)置）

• 電源設(shè)置：對(duì)于單電源操作，短接跳線JP1 - JP3，將DS3170的VDD連接到板載VCC。
• 模式選擇：確保選擇“PROGRAM FLASH MICRO”（SW6），且DS3不應(yīng)點(diǎn)亮。

• 參考時(shí)鐘連接：根據(jù)應(yīng)用需求，通過(guò)短接J6上的REFCLK信號(hào)到相應(yīng)的信號(hào)輸入來(lái)配置參考時(shí)鐘，具體配置如下表所示：	REFERENCE CLOCK	DESCRIPTION
  GND	短接J6.1和J6.2引腳，打開(kāi)J6上的其他所有引腳。
  BNC Input	短接J6.3和J6.4引腳，打開(kāi)J6上的其他所有引腳。
  STS1 OSC	短接J6.5和J6.6引腳，打開(kāi)J6上的其他所有引腳。
  E3 OSC	短接J6.7和J6.8引腳，打開(kāi)J6上的其他所有引腳。
  T3 OSC	短接J6.9和J6.10引腳，打開(kāi)J6上的其他所有引腳。

• 串口連接：將DS3170DK的J2通過(guò)串口電纜連接到PC。
• 電源供應(yīng)：向標(biāo)記為GND和VCC_3.3V的香蕉插頭插座提供3.3V電源。

5.2 JTAG配置

JTAG鏈由J4、JP4和JP5控制，根據(jù)不同的功能需求，如對(duì)內(nèi)部微控制器閃存進(jìn)行編程或執(zhí)行邊界掃描操作，可以對(duì)這三個(gè)連接器進(jìn)行配置。一般情況下，設(shè)置完整的JTAG鏈的步驟如下：

• 連接JTDI到JP4.1
• 連接JTDO到JP4.3
• 連接JTMS到JP4.10
• 連接JCLK到JP4.5
• 連接J4.1到J4.2
• 連接J4.3到J4.4
• 連接JP5.1到JP5.2

5.3 地址/數(shù)據(jù)總線連接器

5.4 高阻抗和補(bǔ)償測(cè)試點(diǎn)

該板上所有時(shí)鐘和數(shù)據(jù)線的測(cè)試點(diǎn)都具有獨(dú)特的設(shè)計(jì)，每個(gè)測(cè)試點(diǎn)都有一個(gè)相對(duì)高阻抗的引腳和一個(gè)補(bǔ)償引腳。補(bǔ)償引腳是一個(gè)（20:1）分壓器的一部分，當(dāng)與示波器的標(biāo)準(zhǔn)50Ω負(fù)載一起使用時(shí)，可以提供非常干凈的信號(hào)。在進(jìn)行關(guān)鍵的時(shí)序和轉(zhuǎn)換速率測(cè)量時(shí)，補(bǔ)償測(cè)試點(diǎn)非常有用。

5.5 通用輸入/輸出（GPIO）

DS3170 SCT有一個(gè)8位端口，可以配置為通用I/O、特定警報(bào)、TEMI輸入或PMU輸入。每個(gè)GPIO引腳有兩種輸入類型和一個(gè)LED，方便識(shí)別引腳狀態(tài)。

• 8位開(kāi)關(guān)（SW4）：每個(gè)引腳對(duì)應(yīng)GPIO中的一位。當(dāng)開(kāi)關(guān)處于“On”位置時(shí)，開(kāi)關(guān)引腳接地，為端口提供邏輯0；當(dāng)開(kāi)關(guān)處于“Off”位置時(shí)，開(kāi)關(guān)引腳浮空至VDD，為端口提供邏輯1。
• 10引腳頭（J7）：可以作為GPIO端口的監(jiān)控引腳或輸入激勵(lì)。需要注意的是，如果計(jì)劃將某個(gè)位驅(qū)動(dòng)為非GND值，SW4中的相應(yīng)GPIO位必須處于“Off”位置。

5.6 TEMI和PMU輸入

5.7 用戶輸入開(kāi)關(guān)（SW3）

六、軟件配置

6.1 快速啟動(dòng)（軟件 - ChipView）

• 完成快速啟動(dòng)（硬件設(shè)置）步驟。
• 加載ChipView軟件。
• 選擇COM端口。
• 選擇寄存器視圖。
• 從程序菜單中啟動(dòng)名為ChipView.EXE的主機(jī)應(yīng)用程序。如果使用默認(rèn)安裝選項(xiàng)，可點(diǎn)擊Windows工具欄上的“開(kāi)始”按鈕，選擇“程序” -> “ChipView” -> “ChipView”。
• 加載DS3170DK.DEF文件。
• 確保所有寄存器設(shè)置正確，以實(shí)現(xiàn)DS3170DK的所需功能。如有關(guān)于設(shè)備功能的問(wèn)題，可參考DS3170數(shù)據(jù)手冊(cè)。

6.2 內(nèi)存映射

6.3 寄存器配置

6.3.1 ID寄存器

• BID：板ID，偏移量為0x0000，只讀，值為0xD。
• XBIDH：擴(kuò)展板ID高半字節(jié)，偏移量為0x0002，只讀，值為0x00。
• XBIDM：擴(kuò)展板ID中間半字節(jié)，偏移量為0x0003，只讀，值為0x07。
• XBIDL：擴(kuò)展板ID低半字節(jié)，偏移量為0x0004，只讀，值為0x00。
• BREV：板制造修訂版，偏移量為0x0005，只讀，顯示當(dāng)前制造修訂版。
• AREV：板組裝修訂版，偏移量為0x0006，只讀，顯示當(dāng)前組裝修訂版。
• PREV：PLD修訂版，偏移量為0x0007，只讀，顯示當(dāng)前PLD固件修訂版。

6.3.2 控制寄存器

• CTRL1：控制寄存器1，偏移量為0x0008，各位功能如下：	Bit #	7	6	5	4	3	2	1	0
  Name	SPI_CPOL	SPI_CPHA	SPI_SWAP	SPI	HIZ	WIDTH	MOT	MUX
  Default	0	0	0	0	1	0	0	0

• CTRL2：控制寄存器2 - 線路IO，偏移量為0x0009，用于控制RNEG和RPOS信號(hào)的源。
• CTRL3：控制寄存器3 - 線路RCLK，偏移量為0x000A，用于控制RLCLK信號(hào)的源。
• CTRL4：控制寄存器4 - 開(kāi)銷接口，偏移量為0x000B，用于控制TOHEN和TOH信號(hào)的源。
• CTRL5：控制寄存器5 - 串行數(shù)據(jù)開(kāi)銷接口，偏移量為0x000C，用于控制TSER信號(hào)的源。
• CTRL6：控制寄存器6 - 串行數(shù)據(jù)開(kāi)銷接口，偏移量為0x000D，用于控制TSOFI和TCLKI信號(hào)的源。

七、總結(jié)

DS3170DK設(shè)計(jì)套件為DS3170 DS3/E3單芯片收發(fā)器的開(kāi)發(fā)提供了一個(gè)全面且便捷的平臺(tái)。通過(guò)豐富的硬件組件和靈活的軟件配置，工程師可以快速進(jìn)行新設(shè)計(jì)的驗(yàn)證和開(kāi)發(fā)。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師可以根據(jù)具體需求對(duì)硬件和軟件進(jìn)行調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)最佳的性能和功能。同時(shí)，對(duì)于DS3170DK的使用，建議工程師仔細(xì)閱讀相關(guān)的數(shù)據(jù)手冊(cè)和文檔，以確保正確的配置和操作。你在使用DS3170DK的過(guò)程中遇到過(guò)哪些問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解。