基于FCE1100 ASIC芯片(替代ET1100)的调试开发板:多配置接口,支持功能定制

FCE1100是一款支持EtherCAT协议的从站控制器专用芯片,可原位替代ET1100(倍福),北京方芯半导体基于该款芯片设计的调试开发板,为用户提供一个便于开发和测试的平台。该开发板支持多种配置和接口模式,允许用户根据自身需求定制功能。

一、主要特征

(一)芯片配置

具备强大的数据处理能力核心芯片FCE1100,可依据具体需求配置PDI接口为不同模式,从而适配不同应用场景。

物理层芯片(PHY)DP83848,能够对PHY地址、自动协商等功能进行灵活配置。

(二)端口配置

FCE1100调试开发板配备了3个数据收发端口,其中包含两个MII接口和一个LVDS接口。这些端口的逻辑顺序可以进行自由配置,以实现多样化的端口组态。

支持标准的以太网物理层接口(MII接口),主要用于与主站或EtherCAT分支器等设备进行连接,满足常见的网络通信需求。

配有LVDS接口,提供高速、低噪声的数据传输能力,适用于短距离或对数据传输速度要求较高的场景。

(三)PDI端口配置

开发板的最大特点在于其PDI接口全部引出。通过从站设备描述文件,可将其配置为DigitalI/O、SPI或8/16同步/异步微处理器接口,以满足不同的连接需求。

DigitalI/O功能能够配置为8位、16位或32位的数字量输入输出。需要注意的是,当进行数字量输出操作时,需要将PDI33(OE_EXT引脚)进行上拉。

(四)其他特性

分布式时钟支持:支持64位DC分布式时钟,有效确保数据传输的同步性和准确性,保障系统稳定运行。

便捷的硬件配置:配置信号部分采用了易于更改的跳线帽设计,方便用户在硬件配置更改和调试过程中快速操作。

热插拔:支持热插拔技术,确保在系统运行期间,能够安全地进行连接或断开操作,无需担心系统故障。

图片

二、功能模块介绍

(一)端口部分

开发板可配置3个数据收发端口,两个MII接口和LVDS接口端口逻辑顺序可通过结合设备描述文件与部分硬件进行更改,以适应不同的应用需求。

(二)LED信号部分

LED信号部分包含RUN、LINKACT与PERR信号灯,所有LED信号也用作配置信号。每个 LED 信号的极性取决于配置:如果引脚进行下拉配置(配置信号为 0),LED为高有效;如果引脚进行上拉配置(配置信号为 1),LED为低有效。几种LED信号中RUN信号灯负责指示从站的运行状态;LINKACT(x)信号灯表示相应物理端口 x 的线路是否有链接或者活动;PERR(x)/TRANS(x)引脚用于物理端口 x 配置为 LVDS 接口或者TRANS_MODE_ENA=0 时的MII接口发生错误时的输出状态信号,Error LED 表示相应故障状态。如果 TRANS_MODE_ENA=1,PERR(x)/TRANS(x)用于作为MII的物理端口 x 的TRANS(x)信号,使端口 x 处于隔离/透明操作。在这种情况下,PERR(x)不可用。

(三)电源部分

电源部分支持5V或3.3V供电,DC插座支持5V供电,为整个开发板提供稳定的电源支持。

(四)配置信号部分

可配置FCE1100的端口模式、时钟偏移等参数,帮助用户根据具体应用场景灵活调整芯片的工作状态。同时可配置两颗PHY的地址、自动交叉等功能,实现对网络连接的精细化管理。

(五)PDI接口部分

支持DigitalI/O、SPI或8/16同步/异步微处理器接口,用户可根据实际需求选择合适的接口类型,实现与主控制器或其他设备的有效连接。

实际应用中,可配置FCE1100调试开发板与主站配合,通过MII接口实现数据的稳定传输,利用PDI接口实现与微处理器的高效通信,在短距离内与其他从站进行数据交互,同时借助LED信号指示灯、热插拔等技术,确保系统的可靠运行和便于维护。

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