在當(dāng)今的數(shù)據(jù)密集型社會(huì)中，廣域網(wǎng)（WAN）和局域網(wǎng)（LAN）之間的界限開始逐漸消失。傳統(tǒng)上，電信提供商通過 T1、E1 或更高速的介質(zhì)（如光纖）為客戶提供 WAN 連接。但是，典型的 LAN 是通過在客戶本地使用以太網(wǎng)連接創(chuàng)建的。為了橋接WAN和LAN，客戶通常必須購(gòu)買多個(gè)設(shè)備或多協(xié)議系統(tǒng)，以在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間提供公共連接。為了簡(jiǎn)化WAN和LAN的橋接，Maxim Integrated的全資子公司Dallas Semiconductor創(chuàng)建了ELITE（以太網(wǎng)鏈路傳輸引擎）產(chǎn)品線。本應(yīng)用筆記介紹了基于ELITE產(chǎn)品線的設(shè)計(jì)，并演示了DS33Z11在非成幀T1或E1連接上橋接以太網(wǎng)流量。通過使用非成幀 WAN 鏈路，設(shè)計(jì)保持簡(jiǎn)單，成本最小化，數(shù)據(jù)速率最大化。

設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)電信設(shè)備時(shí)，重要的是保持互連數(shù)據(jù)信號(hào)的完整性，以實(shí)現(xiàn)無差錯(cuò)操作。電路板應(yīng)具有單獨(dú)的電源和接地層，電源應(yīng)去耦以降低噪聲。

局域網(wǎng)到廣域網(wǎng)橋的主要組件是Maxim ELITE產(chǎn)品線，特別是DS33Z11，一種單端口10/100以太網(wǎng)到串行接口。該設(shè)備橋接以太網(wǎng)連接和串行連接（也稱為 WAN 連接），例如 T1、E1、T3、E3 或 HDSL。該器件由 10/100 以太網(wǎng) MAC、數(shù)據(jù)包仲裁器、承諾信息速率控制器、HDLC/X.86 映射器、SDRAM 接口、誤碼率測(cè)試儀 （BERT） 和控制邏輯組成。

ELITE系列設(shè)備執(zhí)行兩項(xiàng)任務(wù)。首先，DS33Z11用HDLC或X.86（LAPS）封裝局域網(wǎng)以太網(wǎng)流量，通過廣域網(wǎng)接口傳輸。其次，DS33Z11提取從WAN接口接收的封裝以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，通過LAN接口傳輸。DS33Z11可通過與微控制器接口進(jìn)行配置，實(shí)現(xiàn)交互式控制，使用串行EEPROM（允許簡(jiǎn)單的一次性上電配置）或直接偏置硬件引腳，無需外部元件即可工作。

與WAN的物理連接由Maxim DS21348 T1/E1/J1單端口線路接口提供。DS21348執(zhí)行在物理層與T1、E1或J1線路接口所需的全部功能。接收器執(zhí)行時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)、信號(hào)解碼和信號(hào)丟失監(jiān)控。發(fā)射器執(zhí)行信號(hào)編碼，并將符合標(biāo)準(zhǔn)的波形驅(qū)動(dòng)到 100Ω 或 120Ω 非屏蔽雙絞線電纜或 75Ω 同軸電纜上。內(nèi)置抖動(dòng)衰減器可以映射到接收或發(fā)送路徑。

與 LAN 的物理連接由美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體? DP83846A 單端口 10/100 以太網(wǎng)收發(fā)器提供。該收發(fā)器也稱為物理層設(shè)備 （PHY），通過 3 類或 5 類非屏蔽雙絞線電纜支持 10Base-T 和 100Base-TX 以太網(wǎng)協(xié)議。發(fā)射和接收電路中使用數(shù)字信號(hào)處理器技術(shù)和數(shù)字鎖相環(huán)。這樣可以提高性能，提高抗噪性，減少外部元件。

其余組件包括微控制器和相關(guān)電路、128Mb 同步動(dòng)態(tài) RAM （SDRAM）、晶體振蕩器、變壓器、RJ-45 連接器、電阻器、電容器以及外部或板載 3.3V 電源。圖 1 和表 1 顯示了構(gòu)建 LAN 到 WAN 網(wǎng)橋所需的所有組件，不包括電源。

DS33Z11在廣域網(wǎng)側(cè)連接到DS21348，在局域網(wǎng)側(cè)連接到DP83846A，電路很簡(jiǎn)單。DS21348通過發(fā)送、接收串行和時(shí)鐘連接直接連接到DS33Z11。DP83846A 通過 IEEE? 802.3 介質(zhì)獨(dú)立接口 （MII） 連接直接連接到 DS33Z11。DS33Z11、DS21348和DP83846A的配置由微控制器執(zhí)行。但是，如果成本是一個(gè)因素，并且設(shè)備的重新配置不是問題，則所有設(shè)備都支持不使用微控制器的配置。DS33Z11可能需要外部EEPROM來支持某些純硬件配置，而DS21348和DP83846A則通過外部引腳上的預(yù)設(shè)電壓進(jìn)行配置。以太網(wǎng)接口需要 25MHz 振蕩器，T1 或 E1 接口需要 1.544MHz 或 2.048MHz 振蕩器。如果DS21348恢復(fù)時(shí)鐘也驅(qū)動(dòng)發(fā)送時(shí)鐘，則可以使用內(nèi)部PLL工作在T1或E1模式，只需一個(gè)2.048MHz振蕩器。由于每個(gè)應(yīng)用都略有不同，因此其余電路連接留給設(shè)計(jì)人員。有關(guān)設(shè)備的進(jìn)一步幫助，請(qǐng)使用下面“參考”部分中的鏈接。

圖1.以太網(wǎng) LAN 到非成幀 T1/E1 WAN 網(wǎng)橋的框圖。

審核編輯：郭婷