. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
PCI Express Bridge to Serial/Parallel Port
8. července 2008 | Pandatron | PCI Express Bridge to Serial/Parallel Port | Komentářů: 1  
PCI Express Bridge to Serial/Parallel Port

PCI Express Bridge to Serial/Parallel Port

Přehled nových a zajímavých produktů firmy Oxford Semiconductor a podrobnější pohled na jednoho jejich zástupce.

Od té doby, co je firma OXFORD SEMICONDUCTOR známá v oblasti spojovacích řešení, bylo pouze otázkou času než bude mít OXFORD SEMICONDUCTOR ve svém programu také prvky pro rozhraní PCI Express. Nová produktová série pro PCI Express je nabízena pod obchodním označením Expresso. Jedná se přitom o prvky, které umožňují rozšířit stávající aplikace o PCI Express Bus a více rozhraní UART. Varianta s jedním paralelním rozhraním je nabízena také. UART od firmy OXFORD SEMICONDUCTOR odpovídají standardu 950 UART Interface. Dále nabízejí 128Byte FIFO s Baud Rate až 15Mbps. Přehled provedení této série s jejich funkcemi a technickými parametry naleznete v přiložené tabulce. Důležité pro takováto řešení je dostupnost ovladačů pro různé operační systémy. Pro které operační systémy jsou ovladače k dispozici je také uvedeno v následující tabulce.


Obr. 1: Přehled dostupných ovladačů

Pro jednoduché počáteční návrhy je nabízen ke každému prvku Evaluation Kit zdarma. Ten obsahuje hotovou desku s prvkem PCI Express, vzorky, schémata a Design Software Oxide. S programem Oxide je kromě jiného možné upravit konfigurační soubory EEPROM a modifikovat soubor INF.


Obr. 2: Přehled dostupných typů

OXPCIe958
Jako příklad uvedeme jednoho zástupce schopného vytvořit až 16 plných sériových portů.

  • Configuration
  • Octal UART with port expansion interface
  • PCI Express end-point controller
  • Single lane with integrated SerDes
  • PCI Express base spec 1.1 compliant
  • PCI Power Management 1.2 compliant
  • MSI/MSI-X compatible
  • DMA/bus mastering facility for all UARTs
  • ASPM (L0S, L1) Link power management
  • Serial Ports
  • High-performance Oxford Semiconductor 950 UARTs
  • Asynchronous baud rates up to 15 Mbps
  • 128-byte deep transmit/receive FIFOs
  • 9, 8, 7, 6 and 5-bit data framing
  • Flexible clock prescale from 1 to 31.875
  • Automated in-band, Xon/Xoff flow control
  • Automated hardware flow control
  • Advanced FIFO fill management
  • RS232, RS422, RS485 and IrDA operation
  • Programmable RS485 turn-around delay
  • 450 throught 950 software compatibility
  • Expansion port interface
  • Serial Expansion to 12 or 16 ports via a second device
  • General
  • ExpressCard(TM), Mini CARD (TM) and AIC compatible
  • 8 user-configurable GPIOs/PWMs
  • Device parameters configurable via EEPROM
  • 3.3V operation
  • 1.8, 2.5V or 3.3V UARTs and GPIO I/O voltage
  • 176-pin TFBGA package
  • Industrial temperature range -40°C to 85°C
  • Broad operating system support including device drivers for
    Windows Vista / Windows XP/2K/CE and Linux

OXPCIe958 tvoří jednočipové řešení pro rozšíření sériových portů připojitelné na PCI Express sběrnici. Obvod kombinuje plně integrovaný single-lane (x1) PCI Express kontrolér a SerDes obvod s osmi rychlými Oxford Semiconductor 950 UARTy, uživatelsky definované GPIO/PWM a rozšiřující porty.
Maximální podporovaná rychlost UARTů je 15Mbps, přičemž každý obsahuje svou 128B vyrovnávací paměť FIFO.
Dále jsou u každého komunikačního kanálu k dispozici interrupty a DMA přenosy dat pro co nejnižší zatížení CPU a tím optimální výkon systému.
Konfiguraci obvodu zajišťuje malá externí EEPROM paměť, která je po zapnutí obvodem automaticky načtena. Její struktura je podrobně popsaná v datasheetu příslušného obvodu a navíc pro ní existuje software umožňující její rychlý grafický návrh (viz dále).

Na následujícím obrázku je rozkresleno základní uspořádání obvodu.


Obr. 3: Vnitřní uspořádání obvodu OXPCIe958

K funkcím obvodu se z uživatelského software přistupuje pomocí driverů a knihoven, pro jejichž návrh je také k dispozici příslušný software. Na následujícím obrázku je poté základní přehled dostupného paměťového prostoru obvodu a jeho registrů.


Obr. 4: Základní přehled paměťového prostoru

UARTy
Obvod obsahuje celkem osm vysokorychlostních UARTů. Každý port obsahuje svůj 128B buffer, interrupt a možnost DMA přenosu.

Přenosová rychlost je generována ze základního taktu PCI Express sběrnice - 62.5MHz a může být nastavena v rozsahu 1200bps až 15Mbps.


Obr. 5: Typické hodnoty přenosové rychlosti

GPIO
K dispozici je celkem osm uživatelských GPIO pinů. Každý pin může být nastaven jako vstupní, výstupní, výstupní s otevřeným kolektorem, případně i jako PWM výstup.
V případě použítí pinu jako vstup je k dispozici interrupt schopný reagovat celkem na pět různých stavů.
Při použití pinu jako PWM výstup (pulzně šířková modulace) je možné nastavit periodu signálu ve velice širokém rozmezí a to od 20MHz do jedné hodiny! Rozlišení PWM signálu je přitom 12 bitů.

Expansion Interface
Pomocí tohoto rozhraní je možné propojit spolu dva obvody PCIe958. V tom případě je na PCI Express sběrnici připojen pouze první obvod (Master) a druhý obvod (Slave) komunikuje s PC pomocí prvního obvodu. Tím je možné dosáhnout zdvojnásobení všech UARTů a GPIO pinů a na jedné kartě tím získat tím až 16 plných sériových portů a 16 I/O uživatelských pinů!


Obr. 6: Propojení dvou obvodů pomocí Extension Interface

Software
Pro podporu návrhu je na webu výrobce k dispozici bezplatné grafické návrhové prostředí - Oxide. Prostředí umožňující jak snadný návrh konfigurace obvodu pro externí EEPROM (případně i její programování), tak i tvorbu driverů a knihoven pro PC.

Základní obrazovku programu tvoří rozcestník nabízející tří základní funkce:


Obr. 7: Základní obrazovka programu Oxide

Funkce "EEPROM Editing" slouží k tvorbě binárního souboru a programování konfigurační paměti EEPROM.


Obr. 8: Návrh obsahu konfigurační EEPROM paměti

Tvorba driverů a knihoven pro PC je velice podrobná. Je zde možné nastavit všechny požadované vlastnosti obvodu.


Obr. 9: Návrh obsahu konfigurační EEPROM paměti

Závěr
Pro podporu tohoto a dalších obvodů z řady (obr. 2) nabízí výrobce kompletní vývojový kit s bohatým příslušenstvím.
Použití těchto obvodů se předpokládá především v rozšiřujících kartách pro PC, v průmyslových počítačích či v prodejních terminálech a automatech.


Obr. 10: Evaluation kit

Odkazy & Download:
Domovská stránka výrobce -
http://www.softconnex.com
Domovská stránka společnosti CODICO - http://www.codico.com
Datasheet k obvodu OXPCIe958 -
http://www.softconnex.com/products/serial/documents/DS-0048_OXPCIe958_datasheet.pdf
OXPCIe958 Evaluation Kit -
http://www.softconnex.com/products/serial/OXPCIe958_Evaluation_Kit.html







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře (2):

Zobrazit starší 30 dnů (2)...

host
2. Dne 04. 08. 2008 v 15:38 zaslal host
hmmm
Napadla ma zaujimava aplikacia z tymto obvodom rad by som si ho zakupil pohuzial dodavatela som zohnal z velkej dialky a 110 dolarov za postovne nejdem platit neviete ci sa neda zohnat aj v tuzemsku?


Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
GPS-330R
Kompletní GPS přijímač se ziskovou anténou a komunikačním rozhraním USB.
od 1290 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007