探索MAXIM DS33X11 Demo Kit：硬件設(shè)計(jì)與操作指南

一、引言

在當(dāng)今數(shù)字化時(shí)代，以太網(wǎng)技術(shù)在通信領(lǐng)域扮演著至關(guān)重要的角色。MAXIM推出的DS33X11 Demo Kit為工程師們提供了一個(gè)便捷的平臺(tái)，用于評(píng)估DS33X11 Ethernet - over - PDH設(shè)備的性能。本文將深入介紹該Demo Kit的各個(gè)方面，包括其基本特性、操作方法、PCB相關(guān)信息以及組件列表等，希望能為電子工程師們?cè)谟布O(shè)計(jì)和開發(fā)過程中提供有價(jià)值的參考。

文件下載：DS33X11DK.pdf

二、DS33X11 Demo Kit概述

2.1 基本功能

DS33X11 Demo Kit是一款易于使用的評(píng)估板，專為DS33X11 Ethernet - over - PDH設(shè)備設(shè)計(jì)。它提供了T3/E3或T1/E1串行鏈路的選項(xiàng)，所有PDH鏈路都配備了線路接口、變壓器和網(wǎng)絡(luò)連接。同時(shí)，該套件還附帶了Maxim的ChipView軟件，通過Windows? - based PC可以實(shí)現(xiàn)對(duì)配置和狀態(tài)寄存器的點(diǎn)選式訪問。板載LED可指示接收信號(hào)丟失、隊(duì)列溢出、以太網(wǎng)鏈路、Tx/Rx以及中斷狀態(tài)等信息。

2.2 套件內(nèi)容

• DS33X11DK主板：核心硬件部分，集成了各種關(guān)鍵組件。
• CD - ROM：包含ChipView軟件和手冊(cè)、DS33X11DK數(shù)據(jù)手冊(cè)以及配置文件等。

三、PCB相關(guān)信息

3.1 系統(tǒng)布局

DS33X11系統(tǒng)布局圖展示了整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，為工程師理解硬件架構(gòu)提供了直觀的參考。

3.2 PCB勘誤

不同版本的DS33X11DK板存在一些勘誤情況：

• DS33X11DK01A0：SSTL_TESTI引腳應(yīng)拉高（通過返工完成）；需要一個(gè)復(fù)位控制器（已通過返工添加）；JP21處的絲印反向（通過交換振蕩器修正）；三針偏置跳線缺少±絲印。
• DS33X11DK02A0：無勘誤情況。

四、文件位置

五、基本操作

5.1 上電操作

• 連接PCB電源插孔到墻上適配器。
• 連接RS232串行電纜或USB電纜到主機(jī)PC和Demo Kit。
• 驗(yàn)證跳線配置是否符合表5 - 1的描述。

上電后，電源LED（DS33、DS34、DS35綠色）會(huì)亮起，收發(fā)器RLOS + LTC LED（DS38、DS37紅色）也會(huì)亮起。如果以太網(wǎng)已連接，PHY LINK LED（DS07綠色）應(yīng)亮起。同時(shí)，要確保JP15（DS33X11 RefClk）設(shè)置與鏈路模式匹配，千兆模式下JP15應(yīng)設(shè)置為用125MHz驅(qū)動(dòng)RefClk，10/100Mb模式下RefClk應(yīng)用25MHz驅(qū)動(dòng)。

5.2 DS33X11初始化

5.2.1 基于設(shè)備驅(qū)動(dòng)的配置

如果J50.1 + J50.2引腳未跳線，設(shè)備驅(qū)動(dòng)將在上電時(shí)自動(dòng)配置DS33X11，使流量能夠從以太網(wǎng)端口傳輸?shù)酱卸丝?。具體細(xì)節(jié)可參考設(shè)備驅(qū)動(dòng)文檔。

5.2.2 基于寄存器的配置 - T1模式

1. 安裝跳線J50.1 + J50.2以禁用設(shè)備驅(qū)動(dòng)，然后復(fù)位板卡。確保J50.9 + J50.10未安裝。
2. 啟動(dòng)ChipView.exe并選擇寄存器視圖。
3. 提示選擇定義文件時(shí)，選擇_ds33x161_GlobalMicroport.def，會(huì)加載六個(gè)附加定義文件。
4. 進(jìn)入文件菜單，選擇File→Definition File，提示時(shí)選擇DS26521_GLOBAL_T1.def。
5. 再次進(jìn)入文件菜單，選擇File→Memory Config File→Load .MFG file，提示時(shí)選擇ds33x11_lan_T1wan_ext.mfg。
6. 重復(fù)上一步，選擇t1_config.mfg。

5.2.3 基于寄存器的配置 - T3模式

1. 安裝跳線J50.1 + J50.2以禁用設(shè)備驅(qū)動(dòng)，然后復(fù)位板卡。確保J50.9 + J50.10已安裝。
2. 啟動(dòng)ChipView.exe并選擇寄存器視圖。
3. 提示選擇定義文件時(shí)，選擇_ds33x161_GlobalMicroport.def，會(huì)加載六個(gè)附加定義文件。
4. 進(jìn)入文件菜單，選擇File→Definition File，提示時(shí)選擇ds3170_evbrd.def。
5. 進(jìn)入文件菜單，選擇File→Memory Config File→Load .MFG file，提示時(shí)選擇ds33x11_lan_T3wan_ext.mfg。
6. 重復(fù)上一步，選擇70_t3_sct_needscoaxlb.mfg。

5.3 以太網(wǎng)流量監(jiān)控與捕獲

雖然ping命令可用于測試，但不推薦使用，因?yàn)樗鼤?huì)經(jīng)過計(jì)算機(jī)的TCP/IP堆棧，有時(shí)可能無法從PC的網(wǎng)絡(luò)連接器發(fā)出。可以使用CommView生成和捕獲任意（原始）數(shù)據(jù)包，其限時(shí)演示版可從www.tamos.com/products/commview獲取。Wireshark是一款優(yōu)秀且免費(fèi)的數(shù)據(jù)包捕獲工具，可從www.wireshark.org下載。使用USB - 以太網(wǎng)適配器可以輕松為PC添加額外的以太網(wǎng)端口，實(shí)現(xiàn)單PC的端到端測試。

六、LED、配置開關(guān)、跳線和連接器

DS33X11DK具有多個(gè)配置開關(guān)、振蕩器和跳線，表5 - 1詳細(xì)描述了這些信號(hào)的功能、基本設(shè)置、原理圖頁面和描述。例如，J44 + J45是T3/E3網(wǎng)絡(luò)接口的跳線，J47是T1/E1 RJ45網(wǎng)絡(luò)接口連接器，DS33、DS34、DS35是1.8V、2.5V和3.3V電源的OK LED等。

七、寄存器訪問

7.1 地址映射

可以使用ChipView主機(jī)用戶界面軟件結(jié)合之前提到的定義文件輕松修改所有設(shè)備寄存器。

7.2 外部處理器控制

Demo Kit可通過板載微控制器和主機(jī)PC進(jìn)行控制，同時(shí)也提供跳線點(diǎn)，允許由外部處理器控制。DS33X11可通過連接J55引腳2、4、6、8以SPI模式控制，收發(fā)器（DS26521和DS3170）可通過跳線J49.12 + 14進(jìn)行控制，這樣會(huì)拉高tristate_bus信號(hào)并使FPGA處于高阻抗模式。

7.3 SPI模式

DS33X11使用SPI模式，與使用并行地址/數(shù)據(jù)總線的設(shè)備尋址方式不同，其基地址從0x00開始。表5 - 1詳細(xì)列出了SPI配置引腳的默認(rèn)偏置電平，要更改這些設(shè)置，處理器的SPI設(shè)置也需相應(yīng)改變，可在ChipView的終端模式下使用SPISG S函數(shù)進(jìn)行修改。

7.4 MAC和PHY寄存器

MAC和PHY通過間接方式訪問，該過程由間接寄存器模塊自動(dòng)完成。加載此模塊時(shí)，首先使用Tools→Plugins菜單選擇DS33X162設(shè)備驅(qū)動(dòng)演示插件，設(shè)備驅(qū)動(dòng)演示加載后，從Tools→Indirect register菜單選擇間接寄存器模塊。菜單的第一個(gè)選項(xiàng)卡有設(shè)備總線模式選擇，使用DS33X11時(shí)選擇SPI模式。測試間接寄存器部分是否正常工作時(shí)，可嘗試重置PHY，選擇PHY選項(xiàng)卡，將Padd字段更改為00001以選擇MDIO地址1的PHY，在數(shù)據(jù)寫入字段輸入00 00 80 00，點(diǎn)擊Write PHY按鈕，此時(shí)PHY的鏈路LED應(yīng)熄滅（幾秒后再亮起）。

八、組件列表

表8 - 1展示了DS33X11和DS33X162演示套件及資源卡的組件列表，涵蓋了各種電容、電阻、二極管、LED、連接器、變壓器等組件，每個(gè)參考設(shè)計(jì)器僅使用一次，為硬件設(shè)計(jì)和維護(hù)提供了詳細(xì)的信息。

九、總結(jié)

MAXIM DS33X11 Demo Kit為電子工程師提供了一個(gè)全面的平臺(tái)，用于評(píng)估和開發(fā)基于DS33X11的以太網(wǎng)傳輸解決方案。通過本文的介紹，我們了解了該套件的基本特性、操作方法、PCB相關(guān)信息、寄存器訪問方式以及組件列表等內(nèi)容。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師們可以根據(jù)具體需求進(jìn)行靈活配置和開發(fā)，充分發(fā)揮DS33X11的性能優(yōu)勢。同時(shí)，在使用過程中遇到問題時(shí)，可以參考DS33X11和DS33X11DK的數(shù)據(jù)手冊(cè)以及Maxim的技術(shù)支持網(wǎng)站（www.maxim - ic.com/support）獲取更多幫助。大家在使用這個(gè)Demo Kit的過程中，有沒有遇到過一些獨(dú)特的問題或者有什么特別的經(jīng)驗(yàn)?zāi)?？歡迎在評(píng)論區(qū)分享交流。