ADSL收发器片上系统芯片的设计与实现2

ADSL收发器片上系统芯片的设计与实现2

　2 芯片中的典型电路设计与实现

　　2.1 ATM成帧器设计

　　ATM 成帧器完成用户数据接口功能。用户数据接口将接收的Utopia接口或者STM接口数据分为快速Utopia接口或者STM接口。用户数据接口分为接收方向和发送方向两个部分，发送方向是由芯片外向芯片内，所处理数据包括ATM数据（utopia接口）、STM数据，将其组成为ADSL超帧，并分为交织通道和快速通道；接收方向是将交织通道和快速通道 的数据通过解帧等变换发送出去，也分为utopia接口数据、STM数据。其大致的结构如图2所示。

　　STM接口在发送方向包括STM_Data和STM_CLK两种信号，在接收方向包括STM_Data和STM_CLK两种信号。在发送方向，STM信号经过并串转换后，以串行方式进行传送，SLT_Data0传送偶数比特，SLT_Data1传送奇数比特，然后在通道分类中根据外部微处理器的配置（通过控制接口）将数据送入fast通道或者interleave通道。在接收方向，从fast通道和interleave通道中来的数据在通道合并中合并为串行数据，SLR_Data0传送偶数比特，SLR_Data1传送奇数比特，再经过串并转换送到STM接口中。其中，超帧指标模块主要产生指示超帧的信号（包括接收和发送方向），VAL和REQ是字节数据有效信号，Frame信号是数据超帧开始信号，CLK信号是超帧时钟。根据Utopia 协议可以知道， Utopia接口每个字节数据都是由一个时钟周期来传送的，所以传送一个信元可以用53个时钟周期。在发送方向和接收方向的同步时钟信号都是由ATM层发出的，可以把他们看成是异步时钟。从Utopia接口进入芯片的数据首先通过地址译码，选择发送的端口地址，然后由发送控制器控制从Utopia接口来的数据，将它们存入发送缓冲，然后到信元速率接口控制器。信元速率控制器模块的功能为：当ATM层发送的信元速率小于ADSL的下行传送数据速率时，信元速率控制器就插入一些空信元来使两乾的数据速率匹配。HEC生成模块的功能：处理信元的HEC，提高出现滑码时的信元定界能力。在处理信元在接收误码计数器中记录下来，用于以后的性能监测中。信元加扰模块的功能：防止在信元负荷中出现与HEC相同的情况。帧适配模块的功能：将信元数据流整理成适于ADSL超帧数据结构。一方面实现同步，在 ADSL中可以通过填充字节LEX、AEX来实现。如果发送时钟稍快一点，将把固定的字节数用完，这时可以用LEX、 AEX来传送数据。如果发送时钟稍慢一点，固定的字节数将不会被用完，这时候可以不用信号（ib）来表示，由外部微处理器来处理。帧适配模块的另一方面功能是可以提取aoc、eoc、ib等子节。并串转换模块的功能：将数据流进行并串转换后送入通道分类模块。通道分类模块的功能：将奇数和偶数的串行数据流合并成一列数据流，根据Utopia接口的TxAdd信号或者外部微处理器的配置（控制接口中的寄存器）送入fast通道或者interleave通道。需要指出的是接收方向与发送方向数据流向相反，不再解释。