Микроконтроллер Am186CC является представителем серии Comm86™. Высокая интеграция позволяет ему превосходить другие 8- и 16- битные контроллеры по производительности, а технологии производства – по стоимости. В полной мере реализованы преимущества серии x86 . К тому же в контроллере используется стандартный набор инструкций 186, объединяющий семейство устройств AMD E86, что дает гарантию совместимости с этими устройствами как сверху, так и снизу. На текущий момент достигнута совместимость снизу с такими стандартами как Integrated Services Digital Network (ISDN), Ethernet, USB, Plain Old Telephone Service (POTS).

Am186CC COMMUNICATIONS CONTROLLER.

Am186CC реализует широкий спектр коммуникационных характеристик и особенностей, требуемых во многих коммуникационных приложениях, в том числе High-level Data Link Control (HDLC), Universal Serial Bus (USB). В них входят следующие особые характеристики:

Последовательная коммуникационная периферия:

– 4 канала High-level Data Link Control (HDLC)

– Контроллер USB

– 8 SmartDMA™ каналов для поддержки HDLC и USB

– 4 независимых Time Slot Assigners (TSA)

– Поддержка следующих физических интерфейсов HDLC: DCE, PCM Highway, GCI (IOM-2)

• Высокоскоростной UART

• Синхронный последовательный интерфейс (Synchronous serial interface - SSI)

Системная периферия:

– Контроллер прерываний (36 маскируемых прерываний)

– 4 универсальных DMA-канала

– 48 программируемых I/O сигналов

– 3 программируемых 16-битных таймера

– Аппаратный “watchdog” таймер

Память и периферийный интерфейс

– Встроенный DRAM-контроллер

– Интерфейс для RAM/ROM/Flash памяти (40-нс Flash-память необходима для

операций с нулевым временем ожидания на частоте 50 MHz), не требующий связывающей логики

– 14 селективных выводов (6 для памяти, 8 для периферийных устройств)

– Поддержка двухступенчатой иерархичности устройств на внешней шине

– Мультиплексные и немультиплексные шины адреса и данных

– Программная разрядность шин

• 8-битная опциональность загрузки

UART - Universal asynchronous receiver/transmitter. Устройство, обеспечивающее дуплексный двунаправленный трансфер данных в формате RS-232. Am186CC имеет UART, работающий на скорости до 115.2 Kбод и High-Speed UART, который работает на скоростях до 460 Kбод.

О бщее архитектурное представление.

Архитектурная цель Am186CC – исчерпывающая поддержка коммуникационных свойств, базируемая на процессоре широко распространенного пакета инструкций x86. Микроконтроллер объединяет в себе коммуникационную периферию с процессором Am186.

1. CPU Am186

Все представители серии Am186, включая Am186CC, совместимы с оригинальным набором инструкций 186 и построены на одинаковых внутренних регистрах, инструкциях и режимах адресации.

2. Поддержка последовательной связи

Am186CС поддерживает 8 последовательных интерфейсов: USB, 4 канала HDLC, 2 UART и SSI. Кроме того, есть поддержка GCI и SmartDMA с этими интерфейсами.

Universal Serial Bus

В Am186CC интегрирован USB-контроллер, что позволяет реализовывать на его основе USB-устройства для телефонии и других целей. USB - полудуплексная, master/slave, шина с последовательным опросом. Другими словами, микроконтроллер использует USB только в ответ на запрос USB-хоста, обычно персонального компьютера. По USB может проходить только один сигнал. USB контроллер не поддерживает функции USB-host и USB-hub, но Am186CC может быть использован для реализации функций USB в устройстве которое содержит отдельную USB-hub схему.

Микроконтроллер используется для работы с безбатарейным высокоскоростным USB периферийным оборудованием, которое работает на скоростях до 12 Mбит/с и не поддерживает скорости обмена ниже 1.5 Mбит/с. Характеристики USB-контроллера:

• Неограниченное число подключаемых устройств.

• 6 каналов передачи: контрольный канал, канал прерываний, 4 канала данных, которые можно сконфигурировать для использования их как канала контроля, прерываний и т.д., в свою очередь каналы прерываний, изохронности и др. могут быть сконфигурированы для передачи данных в IN и OUT направлениях.

• Два data endpoints снабжены 16-байтными FIFO и еще два имеют 64-байтные FIFO.

• Аппаратная поддержка дифференциального сигнала.

• Специализированные аппаратные средства, поддерживающие адаптивные потоки данных и автоматически синхронизирующие их с потоком данных HDLC.

• Универсальные DMA и SmartDMA каналы.

USB endpoint - часть устройства USB уникально определяемая как источник или приемник информационного потока между хостом и подчиненным устройством. Каждый endpoint снабжен буфером FIFO. FIFO – место временного хранения данных, протекающих между CPU микроконтроллера или памяти и встроенным контроллером USB.

interrupt endpoint - USB endpoint, используемый для передачи небольшого количества данных для управления прерываниями. Interrupt endpoint регулярно опрашивается для трансфера данных прерываний, например извещения о событии.

control endpoint - USB endpoint используемый для трансфера команд USB и конфигурационных данных между хостом и подчиненным устройством.

Am186CC поддерживает 4 канала HDLC. Каналы работают с протоколами HDLC, SDLC, LAP-B, LAP-D, PPP, V.120 и V.110 для прозрачного режима. Каждый канал HDLC может присоединяться к внешнему устройству с последовательным интерфейсом как в не мультиплексном режиме (напрямую), так и через TSA (мультиплексный способ). Гибкий интерфейс мультиплексирования позволяет каждому каналу HDLC иметь собственный внешний интерфейс, объединяя каналы в одном PCM-потоке. Am186CC поддерживает интерфейсы raw DCE, PCM highway и GCI. Каждый независимый TSA HDLC-канала позволяет выделять данные из времямультиплексированной общей шины (TDM – Time Division Multiplexed). Канальный 12-битный счетчик определяет время передачи определенного бита, отсчитывая чисто битов после синхронизации начала кадра. Длина временного интервала произвольна и может достигать 4096 бит. Временные отсчеты стартового и заключительного битов кадра определяют длину кадра. Каждая TDM-шина может иметь до 512 8-битных временных интервалов. Эти свойства позволяют работать с PCM highway, E1, IOM-2, T1, и другими форматами потоков данных TDM. Am186CC поддерживает следующие функции HDLC:

• Clear-to-Send (CTS) и Ready-to-Receive (RTR) аппаратное квитирование связи

• Детектирование коллизий при работе с в многоточечном режиме

• Режим прозрачности

• Сравнение адреса в приемнике

• Оперирование с флагами и последовательностями ожидания

• Приемный и передающий FIFO

• Дуплексный режим передачи

CTS/RTR - Clear-to-send/ready-to-receive. Симметричный интерфейс между двумя последовательными портами с аппаратным контролем когда оба порта передают и получают данные. Сигнал CTS каждого порта присоединен к RTR-сигналу другого порта. Когда передатчик посылает сигнал CTS, приемник посылает сигнал RTR и данные могут быть переданы.

Каждый TSA-канал обеспечивает скорости передачи данных формата HDLC до 10 Mбит/с при работе с физическими интерфейсами DCE и PCM highway. Кроме этого, Am186CC может использовать свой интерфейс GCI со скоростью передачи до 768 Kбит/с. При использовании TSA каналы HDLC подходят для использования разнообразных приложений, таких как ISDN basic rate interface (BRI) и primary rate interface (PRI) каналов B и D, PCM highway, X.25, Frame Relay и других, входящих в состав Wide Area Network (WAN).

General Circuit Interface.

GCI разрабатывался совместно Alcatel, Italtel, GPT и Siemens. Это промышленный стандарт последовательной шины для телекоммуникационных линий связи. Am186CC работает с “terminal version” GCI. Интерфейс поддерживает соединение между Am186CC и ISDN-трансиверными устройствами (без какой-либо связывающей логики) с физическим форматом GCI/IOM-2 (ISDN-ориентированный модульный интерфейс), например AMD Am79C30 или Am79C32. GCI работает по 4-проводному соединению. Am186CC может преобразовывать сигналы синхрочастоты GCI и межкадровые сигналы GCI в формат, используемый PCM-кодеками, то есть можно установить связь между PCM-кодеками и трансиверами GCI/IOM-2.