德州仪器TSB43AB23PDT设备是一种集成的1394a-2000 OHCI PHY/链路层控制器(LLC)设备,以及1394开放主机控制器接口规范(1.1版)。它能够以100Mbit/s、200Mbit/s和400M bit/s在33MHz PCI总线和1394总线之间传输数据。TSB43AB23PDT设备提供三个具有独立电缆偏置(TPBIAS)的1394端口。TSB43AB23PDT设备还支持用于电池操作应用和仲裁增强的IEEE Std 1394a-2000断电功能。
根据1394开放主机控制器接口规范(OHCI)和IEEE Std 1394a-2000的要求,内部控制寄存器是内存映射的,不可刷新。PCI配置头通过PCI指定的配置周期访问,它提供即插即用(PnP)兼容性。此外,TSB43AB23PDT设备符合PC 2001设计指南要求中规定的PCI总线电源管理接口规范。TSB43AB23PDT设备支持D0、D1、D2和D3电源状态。
TSB43AB23PDT设计提供PCI总线主突发,并且能够在连接到存储器控制器后以132M字节/秒的速度传输数据缓存线。因为PCI延迟可能很大,所以提供了深FIFO来缓冲1394数据。
TSB43AB23PDT设备为SBP-2性能提供了物理写入发布缓冲区和高度优化的物理数据路径。TSB43AB23PDT设备还提供多个同步上下文、多个缓存线突发传输和高级内部仲裁。
先进的CMOS工艺实现了低功耗,并允许TSB43AB23PDT器件以高达33MHz的PCI时钟速率运行。
TSB43AB23PDT PHY层提供在基于电缆的1394网络中实现三端口节点所需的数字和模拟收发器功能。每个电缆端口包含两个差分线路收发器。收发器包括根据需要监视线路状况的电路,以确定连接状态、初始化和仲裁以及分组接收和传输。
TSB43AB23PDT PHY层仅需要外部24.576MHz晶体作为电缆端口的参考。可以提供外部时钟来代替晶体。内部振荡器驱动内部锁相环(PLL),该锁相环产生所需的393.216-MHz参考信号。该参考信号被内部划分以提供控制出站编码选通和数据信息的传输的时钟信号。49.152-MHz时钟信号被提供给集成LLC用于同步,并用于接收数据的再同步。
通过电缆端口传输的数据位从集成LLC接收,并与49.152-MHz系统时钟同步在内部锁存。这些比特被串行组合、编码并以98.304M、196.608M或393.216M比特/秒(分别称为S100、S200或S400速度)传输,作为出站数据选通信息流。在传输期间,编码的数据信息在双绞线B(TPB)电缆对上差分地传输,而编码的选通信号在双绞线A(TPA)电缆对中差分地发送。
在数据包接收期间,接收电缆端口的TPA和TPB发射器被禁用,该端口的接收器被启用。在TPA电缆对上接收编码数据信息,在TPB电缆对上发送编码选通信息。接收的数据选通信息被解码以恢复接收时钟信号和串行数据位。串行数据位与本地49.152-MHz系统时钟重新同步,并发送到集成LLC。接收的数据也在其他活动(连接)电缆端口上传输(重复)。
TPA和TPB电缆接口都包含差分比较器,以在初始化和仲裁期间监测线路状态。内部逻辑使用这些比较器的输出来确定仲裁状态。TPA通道监测输入电缆共模电压。在仲裁期间使用该共模电压的值来设置下一分组传输的速度。此外,TPB通道监测TPB对上的输入电缆共模电压,以确定是否存在远程提供的双绞线偏置电压。
TSB43AB23PDT器件在TPBIAS端子提供1.86-V标称偏置电压,用于端口端接。PHY层包含两个独立的TPBIAS电路。当远程接收器通过电缆看到该偏置电压时,表明存在有效连接。该偏置电压源必须由1.0μF的外部滤波电容器稳定。
TSB43AB23PDT设备中的线路驱动器在高阻抗电流模式下工作,并设计用于外部112电缆阻抗。在双绞线电缆的每一端提供一个网络。每个网络由一对串联的56个电阻器组成。直接连接到TPA端子的电阻器对的中点连接到其相应的TPBIAS电压端子。直接连接到TPB端子的一对电阻器的中点通过并联R-C网络接地,推荐值为5k和220pF。当与内部接收器电路并联连接时,外部线路终端电阻器的值设计为符合标准规范。连接在R0和R1端子之间的外部电阻器设置驱动器输出电流和其他内部操作电流。该电流设置电阻器的值为6.34 k±1%。
当TSB43AB23PDT设备的电源关闭且双绞线电缆连接时,TSB43AB23PDT发射器和接收器电路对电缆具有高阻抗,且不会在电缆的另一端加载TPBIAS电压。
当设备处于低功率状态(例如,D2或D3)时,如果所有端口都处于非活动状态(断开、禁用或挂起),TSB43AB23PDT设备将自动进入低功率模式。在这种低功耗模式下,TSB43AB23PDT设备禁用其内部时钟发生器,还禁用各种电压和电流参考电路,具体取决于端口的状态(例如,某些参考电路必须保持活动状态,以便检测新的电缆连接、断开连接或输入TPBIAS)。当所有端口断开连接或禁用且端口中断启用位清除时,将达到最低功耗(超低功耗休眠模式)。
当OHCI偏移量50h/54h处的主机控制器控制寄存器中的位19(LPS)(参见第4.16节,主机控制器控制注册表)设置为1时,或当发生端口事件时,TSB43AB23PDT设备退出低功率模式,该端口事件要求TSB43AB23PDT设备变为活动状态,以响应事件或通知LLC事件(例如,在挂起的端口上检测到输入偏置,在挂断的端口上探测到断开连接,或者在未禁用的端口上监测到新连接)。当TSB43AB23PDT设备处于低功率模式时,内部49.153-MHz时钟在OHCI偏移量50h/54h(见第4.16节,主控制器控制寄存器)的主控制器控制器寄存器中的第19位(LPS)设置为1后2毫秒内变为激活(且集成PHY层变为可操作)。
TSB43AB23PDT设备支持硬件增强,以更好地支持数字视频(DV)和MPEG数据流的接收和传输。这些增强是通过OHCI偏移A88h处的同步接收数字视频增强寄存器实现的(参见第5章,TI扩展寄存器)。增强功能包括对传输的DV和MPEG格式流的自动时间戳插入,以及对接收的DV流的公共等时分组(CIP)报头剥离。
CIP格式由IEC 61883-1:1998规范定义。对同步数据上下文的增强被实现为DV和MPEG CIP格式的同步时间戳的硬件支持。TSB43AB23PDT设备支持修改同步时间戳字段,以确保通过软件插入的值不过时,即,当传输数据包时,该值小于当前周期计时器。
特色
- 完全符合1394开放主机控制器接口规范(1.1版)
- 完全符合IEEE标准1394-1995中关于高性能串行总线和IEEE标准1394a-2000的规定
- 与IEEE Std 1394的火线和i.LINK实现完全互操作
- 符合Intel Mobile Power Guideline 2000
- 完整的IEEE Std 1394a-2000支持包括:连接去抖动、仲裁短复位、多速级联、仲裁加速、逐段级联和端口禁用/暂停/恢复
- 在电池供电的应用程序中节省能源的断电功能包括:在挂起期间自动关闭设备电源、链路层的PCI电源管理以及关闭非活动端口电源
- 超低功耗睡眠模式
- 三个IEEE Std 1394a-2000完全兼容的电缆端口,分别为100M bit/s、200M bit/s和400M bit/s
- 电缆端口监控与远程节点的活动连接的线路状况
- 电缆电源状态监测
- 每个端口的单独电缆偏置(TPBIAS)
- 1.8V核心逻辑,具有与3.3V和5-V PCI信令环境兼容的通用PCI接口
- 最多三笔未结交易的实际写入过帐
- PCI突发传输和深度FIFO,可承受大主机延迟
- PCI_CLKRUN\协议
- 用于定制同步的外部循环定时器控制
- 扩展的恢复信令,与传统DV组件兼容
- PHY链路逻辑执行系统初始化和仲裁功能
- 用于数据选通比特级编码的PHY链路编码和解码功能
- PHY链路输入数据与本地时钟重新同步
- 低成本24.576MHz晶体提供100M比特/秒、200M比特/s和400M比特/秒的传输和接收数据
- 用于系统功率管理的节点功率等级信息信令
- 串行ROM接口支持2线串行EEPROM设备
- 两个通用I/O
- 寄存器位提供竞争者位、功率级位、链路活动控制位和IEEE标准1394a-2000功能的软件控制
- 采用先进的低功耗CMOS工艺制造
- 同步接收双缓冲模式
- 异步传输请求的无序流水线
- 当PHY SCLK未激活时,寄存器访问失败中断
- PCI电源管理D0、D1、D2和D3电源状态
- 初始可用带宽和初始信道可用寄存器
- 符合1394开放式主机控制器接口规范的PME\支持