CS21354在手持式2M誤碼測試儀中的應(yīng)用

1 手持式2M誤碼測試儀系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
手持式2M誤碼測試儀集2M誤碼測試分析、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)圖形顯示三種功能于一體。該儀器是通過采用嵌入式設(shè)計技術(shù)，把FPGA、成幀器、LCD控制器等核心部件進行系統(tǒng)集成，并利用LCD圖形顯示等現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)的一種綜合設(shè)計，具有功能強大、技術(shù)含量高、體積小、重量輕等特點，攜帶和操作十分方便，有很強的實用性和良好的市場前景，代表了當(dāng)今電子測量儀器的一種發(fā)展趨勢。2M誤碼測試儀系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖l所示。

硬件部分中CS21354芯片：接收方向的時鐘／數(shù)據(jù)恢復(fù)電路可以接收到的AMI／HDB3編碼的E1信號轉(zhuǎn)換為串行的非歸零(NRZ)El碼流。接收靈敏度為一18 dB，可滿足短距離(900米)的應(yīng)用。發(fā)送方向可以產(chǎn)生滿足G．703模板的E1波形，滿足75 W同軸電纜或120 W雙絞線應(yīng)用。對抖動的抑制特性滿足G．823、G．705的要求。FPGA模塊：主要用于流量發(fā)生和流量統(tǒng)計。外圍電路：包括USB接口、LCD及觸摸屏、數(shù)據(jù)輸入輸出接口、存儲單元、語音接口、通信接口、JTAG接口等電路模塊和接口。電源模塊：提供整個設(shè)備的電源供應(yīng)，包括電池供電和外接電源供電兩種方式。由于是手持式設(shè)備，采用電池供電時，整個設(shè)備應(yīng)該能待機5個小時、正常工作2個小時以上。
1．1 人機接口模塊
人機接口分顯示和鍵盤兩部分。顯示模塊采用可顯示漢字和圖形的圖形點陣式液晶顯示屏。漢字顯示方便用戶使用。圖形顯示可使用統(tǒng)計圖表、曲線等多種顯示方式來表達要顯示的內(nèi)容，使顯示內(nèi)容更加生動。由于儀器為手持式的，顯示屏的外形要小，所以要求顯示像素的尺寸也要小，這樣才能有足夠的像素點陣。顯示屏模塊還要帶有顯示控制器、顯示緩沖器和背光電源，以便在現(xiàn)場光線不足時使用。鍵盤模塊分為兩組：組合鍵和功能鍵。組合鍵在不同的層次界面下通過軟件來控制．實現(xiàn)不同的功能，并在顯示屏上顯示。而一部分功能必須由功能鍵來完成，一個單元的鍵對應(yīng)一個功能，如控制光標移動的上、下、左、右鍵。
1．2 2M測試模塊
2M測試模塊可以完成數(shù)字口的全部測試工作，包括HDB3碼的編碼和解碼、時鐘提取、測試圖案的產(chǎn)生和檢測、各種幀格式信號的產(chǎn)生以及告警信號的產(chǎn)生及檢測等。本設(shè)計采用的是深圳市芯海科技有限公司的CS21354。
CS21354集成了先進的成幀器、收發(fā)滑動緩存器和一個片內(nèi)短、長特理線路接口，當(dāng)將其用作El接口時，其幀結(jié)構(gòu)符合CCITT G．704、G．706和G．732協(xié)議。CS21354內(nèi)含有El成幀器和3個HDLC控制器，可提供2．048 Mb／s的El數(shù)據(jù)接口，完成E1信號轉(zhuǎn)換，還具AMI、HDB3及B8ZS線路編碼，幀標志的產(chǎn)生、零比特的插入和刪除、CRC碼的產(chǎn)生和校驗、鏈路檢測、錯誤報警及相應(yīng)的處理功能。CS21354包括接收線路接口單元(Receive LIU)、抖動消除器(JAT)、背板接口(Backplane interface)、時鐘合成適配器(CSAD)、數(shù)據(jù)接收器(Transmit LIU)、El成幀器(ETST)、發(fā)送線路接口單元(Transmit LIU)、微處理器接口(MPU)和連接測試接入端口組(JTAG)、彈性存儲單元(ELST)十個主要部分。
1．3 存儲模塊
存儲模塊用于記錄監(jiān)測結(jié)果，并提供實時時鐘，主要器件是非易失性存儲器和實時時鐘電路，本設(shè)計采用Dallas公司的DSl746型模塊．內(nèi)含128 K字節(jié)的非易失RAM和實時時鐘。它有如下主要特征：集成了NV SRAM、實時時鐘、晶振、電源失效控制電路和鋰電池；內(nèi)含的訪問時鐘寄存器方式與靜態(tài)RAM完全相同，這些寄存器位于RAM中最高的8個地址；完全的非易失性，可在缺少電源的條件下工作10年以上；帶有電池電壓指示標志；具有電源失效寫保護，允許±10％的VCC電源容差。