Разработка принципиальной схемы.
После изучения функциональной схемы, рассмотрев каждый блок в отдельности, и приняв решение о работоспособности данной схемы необходимо реализовать принципиальную схему, которая содержит более детальное рассмотрение каждого блока. После добавления всех необходимых элементов предназначенных для обеспечения надежной работоспособности можно составить принципиальную схему платы PD-10M. Принципиальная схема представлена на чертежеПГТУ.000000.001 Э3.
Подбор памяти.
Подбор памяти необходимой для работы ChipBridge является не сложной и в то же время ответственной процедурой. Так как ошибки при подборе могут привести к не совсем корректной работе контроллера памяти с самой памятью. Контроллер поддерживает режимы CASbeforeRAS,RAS-onlyrefresh, и другие временные требования необходимые для функционирования памятиDRAM. Время доступа по рекомедацииRADдолжно составлять 60nsили быстрее. Поддерживаются оба вида памятиDRAM– этоFPMиEDO.
Для лучшего понимания работы данного вида памяти приведу несколько временных диаграмм:
РисОдиночный циклDRAMчтения и записи.
Рис.Пакетный режимDRAMчтения записи.
Рис DRAM CAS-before-RAS цикл обновления.
|
Временные характеристики работы с DRAM. |
Таблица | ||||
|
Символ |
Описание параметра |
Мин |
Тип |
Макс |
Величниа измерения |
|
t1 |
Clock low to address valid |
0 |
|
4 |
ns |
|
t2 |
Clock high to /RAS low |
0 |
|
2 |
ns |
|
t3 |
Clock low to /RAS high |
0 |
|
2 |
ns |
|
t4 |
Clock high to /CAS low |
0 |
|
3 |
ns |
|
t5 |
Clock low to /CAS high |
4 |
|
11 |
ns |
|
t6 |
Data setup time |
8 |
|
|
ns |
|
t7 |
Data hold time |
1 |
|
|
ns |
|
t8 |
Clock low to /MWR low |
0 |
|
2 |
ns |
|
t9 |
Clock low to /MWR low |
0 |
|
2 |
ns |
|
t10 |
Clock low to data valid |
|
|
5 |
ns |
|
t11 |
Clock low to data invalid |
0 |
|
5 |
ns |
|
t12 |
Clock high to /CAS low (refresh) |
0 |
|
3 |
ns |
|
t13 |
Clock high to /CAS high (refresh) |
4 |
|
10 |
ns |
Поиск микросхемы памяти, подходящей под вышеприведенные требования занимает некоторое время и в конце концов находим, что у фирмы OKIесть микросхема соответствующая всем требованиямRAD. ЭтоOKIMSM514260C-60.
Проектирование линейного узла связи с utp.
Следующая часть схемы, которую необходимо спроектировать это узел согласования ChipBridge с UTP(UnshieldedTwistedPair), то есть с витой парой. ChipBridge содержит встроенный 10BASE-Tприемо-передатчик. Удовлетворяющий требованиямIEEE802.3 10BASE-Tинтерфейс достигается с помощью добавления нескольких пассивных элементов. ChipBridge также поддерживаетFull-Duplexрежим. Полярность подключения витой пары автоматически корректируется, если она подключена не верно.
РисСоединение ChipBridge сLAN.
На приведенном выше рисунке проектируемый узел обозначен как ЛУ, что означает линейный узел.
Сети Ethernetдовольно старый продукт и хотя соединение по витой паре поновей оно все равно придумано давно. За время своего существования из-за своей популярности оно успело привлечь внимание фирм производителей различного рода развязок, трансформаторов, напримерPULSE,COILTRONICS, которые, стремясь заполнить образовавшуюся нишу на рынке, пошли навстречу производителям, таким какRAD,LevelOne, и спроектировали множество устройств, служащих для гальванической развязки сети и интерфейсов к ней. Этим они облегчили жизнь не только фирмам-производителям интерфейсов но и инженерам. Воспользуемся плодами их трудов.
Фирма PULSEявляется одним из лидирующих производителей различного рода интерфейсных модулей. И у нее есть подходящий нам трансформатор как раз для развязки 10BASE-Tи ChipBridge. Нарис и рисприведена его функциональная схема и схема типового применения.
Рис Функциональнаясхема интерфейсного модуляE2004.
Рис Типовая схемаприменения интерфейсного модуля Е2004.
Сопротивления резисторов приведенных на схеме имеет разное значение для разных производителей.
|
Величины резисторов |
Таблица | |||||||
|
Part Number |
IC Manufacturer |
R1 |
R2 |
R3 |
R4 |
R5 |
R6 |
R7 |
|
E2001 |
National |
348.0 |
53.6 |
53.6 |
348.0 |
806 |
49.9 |
49.9 |
|
E2003 |
AMD |
61.9 |
422.0 |
61.9 |
422.0 |
1,210 |
49.9 |
49.9 |
|
E2004 |
LSI |
390.0 |
63.4 |
390 |
63.4 |
N/A |
49.9 |
49.9 |
|
E2007 |
Motorola |
39.0 |
N/A |
39 |
N/A |
N/A |
49.9 |
49.9 |
Трансформатор Е2004 имеет как раз те значения резисторов, которые рекомендует RAD.
Все что нам остается сделать– это соединить трансформатор с ChipBridge.