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基带光纤拉远是将数字微波接力系统的中频部分从室内单元移至室外单元。由于信号拉远的物理介质采用的是光纤，而且传输的是基带数字信号，因此传输距离一般可达几km以上。基带光纤拉远避免了系统的室内单元和室外单元之间馈线连接的不便，同时减少了馈线损耗，降低了功率放大器的功率要求，最重要的是天线的位置调整不再受室内单元的制约，可以依据周边环境特点，选择合适的地点架设，降低了设备开通的难度。本文介绍了88e1111的功能和特点，并给出了采用88e1111完成数字微波接力系统基带光纤拉远的接13设计方案，解决了基带光纤拉远接口设计复杂、难以实现的问题。 1 88e1111简介 1．1 88e1111的功能特点 88e1111是marvell公司推出的单片集成高性能千兆以太网物理层芯片，具有如下功能：完整支持ieee802．3协议簇；内置1．25 g串行解串行器，满足千兆光传输应用；支持gmii、tbi、rgmii、rtbi等多种mac层接口；支持10／100／1000baset自适应检测；采用0．13 μm cmos工艺，支持2．5 v、1．2 v低电压供电，最大功耗o．75w，且支持自
u的硬件电路结构设计如图3所示。整个onu分为三个部分，一个面向光网络(plant side)，另一个则面向以太网络(local side)，还有一个是处理、协调和仲裁的核心单元。对于光网络的接入端，onu是经由光模块接入到odn网络，我们采用fiberxon公司的onu突发激光器ftm-9412p-f10来实现光模块,通过serdes芯片进行串并转换，变为10位的tbi信号,再利用tbi和ep2c70f672c6进行数据交互。以太网络的接人是在fpga之后经gmii/mii接口和以太网收发芯片88e1111相连，实现千/百/十兆以太网络数据交换。fpga作为onu的核心单元。除数据传递通路外，硬件系统还包括sdram、eeprom、flash和一个uart串口。 在plant side端，由于从光纤上传输的信号速率为1.25gb/s，fpga直接处理频率这么高的信号是不合适的，即使可行对于后期的asic芯片工艺设计也不容易实现。所以在fpga之前加入一个串并变换模块，此模块通过一个serdes芯片tlk2201a实现1.25gb/s串行数据与10位125mb/s并行数据信号的转换。再将这10位t
据首先在fifo里缓冲后暂存于sdram，在网络空闲时将暂存的图像数据经fifo2缓冲后送mac芯片，再发送到网络上。 cmos芯片选用micron technology的mt9p031，在500万像素的满分辨率下最高可输出14帧的图像数据。 sdram选用w982516bh-75，容量为32mbytes,g与fpga内部fifo结合可设计为32mbytes的大容量循环缓存，在图像分辨率为300万像素时可缓存10帧以上图像数据。千兆网接口mac芯片选用ax88180，物理层芯片选用88e1111，再通过网络变压器及rj45用六类网线与计算机千兆网卡相连。 3 千兆网接口设计 ax88180是亚信公司推出的一款高性能低成本的non-pci千兆以太网控制器,适用于多种需要高速接入网络的嵌入式系统,如消费电子和家庭网络等。ax88180内置10/100/1000 mb/s以太网媒体存取控制器（mac）,符合ieee 802.3/ieee 802.3u/ieee 802.3ab协议,可与一般16/32位微控制器连接,其操作与sram相同。ax88180内置10/100/1000 m
嵌入式系统广泛应用在工业测控、智能仪表、智能家庭等很多领域。随着嵌入式系统应用范围的不断扩展及网络应用的日益普及，使得越来越多的嵌入式系统需要网络功能。三星公司s3c2440a是国内应用较多的嵌入式微处理器之一，在s3c2440a应用系统中，目前只支持10／100m的网络接口，有很大的实用价值，既可以拓展s3c2440a的应用领域，也可以给其它嵌入式系统高速接入网络提供一种简单易行的参考。 设计方案 本系统主要由s3c2440a、存储器、ax88180、千兆phy芯片88e1111、嵌入式linux、网络驱动程序等组成嵌入式linux内核负责系统任务的管理并集成tcp／ip协议，方便实现网络功能控制。s3c2440a负责整个系统的控制，它与ax88180以总线方式连接，是通信控制的主体。s3c2440a通过网络驱动程序实现对ax88180内部寄存器编程，实现对以太网数据的发送和接收，从而完成网络与系统之间的数据传输。ax88180与88e1111之间采用rgmii接口方式互连，负责数据传送底层协议的实现。 这里简要介绍一下s3c2440a与ax88180器件，这两个器件是通信控制的主体
网控制器，符合ieees02.3/ieee 802.3u/ieee 802.3ab协议，适用于多种需要高速接入网络的嵌入式系统。ax88180内置10/100/1000mb/s以太网媒体存取控制器（mac）；内置主机接口控制器，可以与16/32位主机方便连接，寻址方式与sram相同；内置40kb的sram网络封包缓存器，其中32kb用于从phy接收数据包，8kb用于主机发送数据包到phy，可以用高效方式进行封包的存储、检索与修改；内置256字节的配置寄存器，用于主机控制和参数设置。物理层芯片采用88e1111。ax88180与88e1111之间采用rgmii接口方式互连，负责数据传送底层协议的实现。 udp和tcp协议都属于osi（开放系统互连）参考模型的传输层协议。虽然tcp协议中植入了各种安全保障功能，但是在实际执行的过程中会占用大量的系统开销，无疑使速度受到严重的影响。反观udp由于排除了信息可靠传递机制，将安全和排序等功能移交给上层应用来完成，极大降低了执行时间，使速度得到了保证，包括网络视频会议系统在内的众多的客户/n务器模式的网络应用都使用udp协议。为达到高速传输的目的，系统采用
ii 667内存，在双通道模式下ddr2-667内存能提供10.6gb/s的传输带宽(理论值)。 除了2条ata133接口、1条pci-express x1插槽和3条pci插槽外，主板还提供了1条pci-express x16及2条绿色的pci-express x8显示插槽。这2条pci-express x8可支持nvidia sli技术，提供给用户更强大的图形性能。 另外主板内建的是realtek alc850声音控制芯片,能够提供8声道音频输出功能。marvell 88e1111千兆网络芯片提供高速网络传输。捷波主板一向以良好的做工用料和强悍的超频性能著称，相信这款支持sli的主板性能会更上一层楼，而且也满足了不少intel的fans们搭建自己sli的愿望，有兴趣的玩家可不要错过哦！
图。 5 在高速数据采集系统中的应用 5.1 硬件设计 图4为嵌入式千兆网络接口在高速数据采集系统中的一个应用电路。s3c2440a是16／32位risc微处理器，主要面向手持设备以及高性价比、低功耗应用，与ax88180之间采用总线方式相连，其地址总线、数据总线、读写信号等直接连接。ax88180的时钟信号(40 mhz～100 mhz)由s3c2440a提供，ax88180的中断信号与s3c2440a的eint11相连：ax88180与phy器件88e1111之间采用简化的千兆比特媒体独立接口rgmii接口，信号之间直接连接。 5.2 软件设计 程序主要由协议程序、驱动程序、应用程序等组成。协议程序可以通过主机系统移植操作系统(如嵌入式linux)获得；驱动程序主要由初始化程序、数据接收发送程序、中断服务程序等组成。有些驱动程序可从制造商获得，有些则需要用户自己编写。下面是驱动程序中写phy寄存器的程序代码： 6 结束语 ax88180价格低廉，功能强大，目前还未发现同类产品。本
，bootp协议、tftp协议、rarp协议和nfs文件系统的实现，include目录存放了一些相关头文件，还有对各种硬件平台支持的汇编文件、系统的配置文件和对文件系统支持的文件。硬件平台本文使用的硬件平台是基于s3c2440a的开发板和基于非pci千兆以太网控制芯片ax88180的嵌入式网卡，如图2所示。s3c2440a是arm920t核的16／32位risc嵌入式微处理器，运行频率高达500mhz，开发板上有64m nand闪存、64m sdram；网卡由mac芯片ax88180、phy芯片88e1111、rj45等电路组成；s3c2440a目标板与网卡之间采用目标板32位扩展总线相连接，在产品设计时也可以将这两部分设计在同一块板上。 驱动程序在u-boot中嵌入千兆网络功能需要设计千兆网卡驱动程序，并在u—boot中进行移植，在相应的硬件平台上实现通过千兆网口下载等功能。网卡驱动程序主要由初始化程序eth_init(bd_t*bd)、关闭网络设备程序eth_halt(void)、发送数据包程序eth_send(volatilevoid*packet，intlength)、接
图所示是1.25 g光收发器ssff315l的电路原理图，其收发引脚rd±、td±分别连接到88e1111的高速串行信号接口s_in±、s_0ut±信号。图所示是88e1111的电路原理图，其主要引脚连接关系如下：gmii接口信号(详见表1连接到fpga;management接口信号mdl0、mdc连接到微处理器;config接口信号按表2映射关系连接到led接口;xtall引脚输入125 mhz时钟信号，频率稳定度±50 ppm;rset为芯片参考电压输入引脚，通过5 kω精密电阻连接到地;sel_freq为时钟输入选择引脚，接低电平时，选择125 mhz时钟输入。 来源:亮凉
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