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美国国家半导体推出业界首款具备IEEE 1588 PTP硬件支持功能的以太网收发器

2007-10-12来源: 电子工程世界关键字:时钟  标记  预载  抖动

无论选用何种微控制器、FPGA或ASIC,DP83640的加入都可确保系统设计的高度灵活性,并实现高达8ns的精确度

二零零七年十月十二日-- 中国讯
-- 美国国家半导体公司 (National Semiconductor Corporation)(美国纽约证券交易所上市代号:NSM)宣布推出业界首款集成 IEEE 1588 准确时间协议(PTP)硬件支持功能的以太网收发器。这款型号为DP83640的高精度PHYTER收发器可确保分布式网络上各节点能按照主机时钟的时间同步定时,并确保各节点之间的时间偏差不会超过8ns,因此最适用于物体移动控制、测量仪表、数据采集及电子通信等设备。对于高性能的工厂自动化系统、测试和测量仪表以及无线通信基建设备来说,这种高精度的同步定时技术显得非常重要。

美国国家半导体的DP83640高精度PHYTER收发器芯片内置高精度IEEE 1588 时钟,并设有由硬件执行的时间标记功能,可为接收及发送的信息包印上时间标记。此外,这款芯片还有12条通用输入/输出引脚,专门负责处理同步发生的实时事件或不同的触发信号。DP83640芯片可以连接任何微控制器、FPGA或内置以太网媒体接入控制器(MAC)的专用集成电路(ASIC)。

DP83640芯片与现有的软件方案或专用的硬件装置不同,其特别之处是将IEEE 1588 高精度时间协议(PTP)功能设于芯片的物理层之内,因此可以在最靠近网线的位置记录时间标记,而且分辨度达8ns,不但可为系统提供最准确的高精度控制功能,也确保采集回来的数据出现最少的抖动。这款芯片预载4个时钟更新算法,用户可以利用任何一个算法调节电路板上的PTP时钟,而且偏差率保证不超过10亿分之一(即1ppb的准确度)。此外,这款芯片也内置频率可控的高频振荡器,因此用户可以预先选定频率,然后利用PTP时钟产生低抖动时钟输出。内置的收发器也可直接根据时间标记电路的时间及PTP时钟将各通用输入/输出调校至同步,以确保实时系统的每一单元都可保持同样高的准确度。

Freescale公司网络计算及系统部工业产品市场营销经理Alexandra Dopplinger 表示:“越来越多像工业系统控制器这类必须准确协调事件先后次序的集成电路都改用以太网作为互连网络,以确保不同电路可同步操作,而这些控制或处理电路都以 IEEE 1588 PTP或同类协议作为定时标准。客户只要采用美国国家半导体的高精度PHYTER 收发器芯片,便可利用任何ColdFire 微控制器或PowerQUICC 通信处理器组建可支持 IEEE 1588 协议的解决方案,并为这些电路添加IEEE 1588 功能。这款高精度 PHYTER 收发器芯片也可与部分符合IEEE 1588 规定的处理器搭配一起使用,为测试及测量仪表等设备提供更准确的时钟同步功能。 ”

首款装设了DP83640高精度PHYTER收发器芯片和 MCF5234 ColdFire微控制器的 M5234BCCKIT参考电路板已正式推出,客户可直接向Freescale订购。有关M5234BCCKIT评估平台的详细资料稍后将会在www.freescale.com网页上公布,客户也可直接联系各地的Freescale营销人员洽询。

DP83640芯片是PHYTER系列产品的最新型号。同系列的其他型号产品还包括适用于工商业系统及极端操作环境的DP83848收发器,以及业界首款可灵活切换连接端口并支持高级电缆诊断功能的双端口收发器(DP83849)。PHYTER系列产品不但性能卓越,而且稳定可靠,可在多种温度范围内,尤其是恶劣的操作环境正常运转。

主要技术规格及客户收益


DP83640收发器芯片可以支持第1及第2版的 IEEE 1588 PTP 标准。为了确保方案更易实现,本来只负责传送数据及控制物理层操作的标准寄存器接口也添加了另一控制功能,以便控制 IEEE 1588 PTP 功能。此外,可支持任何平台的“C”软件数据库也可载入收发器内,以便收发器无需直接与芯片寄存器通信。

为了提高时钟及相位的准确度,DP83640芯片特设了独特的100Mb同步以太网模式,以确保节点之间的时钟漂移不会影响时钟的准确性。此外,这款收发器芯片也可支持100Base-FX,而且还设有信号检测引脚,以便用户可以选用多种不同的光纤网络收发器。

DP83640芯片还内置一套性能极高的电缆诊断工具,不但可以灵活监控连线效果,而且还可估算信噪比,并进行时域反射测试(TDR)。这种由美国国家半导体自主开发灵活的连线效果监控技术,可以协助设计工程师预测系统,以便随时检查线路,找出问题所在并预早补救,从而减少系统故障停机的时间,并节省维护成本。

完备的同步信号路径产品系列


美国国家半导体设计高性能模拟产品(例如新的运算放大器、模拟/数字转换器及PHYTER收发器)时,力求确保信号路径的高保真度,以提高系统性能。以DP83640芯片为例来说,这款芯片可与新推出的LMP7731和LMP7732高精度运算放大器以及ADC121S655模拟/数字转换器搭配一起使用,为高分辨度数据采集系统提供一个低功率的经济型解决方案。如欲进一步查询有关美国国家半导体信号路径产品的资料,可浏览 signalpath.national.com/CHS 网页。

美国国家半导体的接口产品


美国国家半导体是低电压差分信号传输(LVDS)及电流模式逻辑(CML)这两种创新技术的开发商,在该市场上一直居领导地位。该公司提供多种不同的线路互连解决方案,确保用户可以充分利用世界级的模拟技术传送高速数字信号。系统设计工程师可以利用这些解决方案为通信及工业系统等市场开发各种高性能应用产品。这些线路互连芯片产品不但具有可靠度高、低功率及低噪声的优点,而且可大幅节省电缆及连接器方面的成本。根据市场调查公司Databeans的2006年模拟集成电路市场占有率调查显示,美国国家半导体是全球最大的高速低电压差分信号传输产品供应商。如欲进一步查询有关美国国家半导体接口产品的资料,可浏览 http://www.national.com/CHS/appinfo/interface/ 网页。

价格及供货情况

DP83640收发器芯片采用48引脚的LQFP封装,已有样品供应,采购以1,000颗为单位,单颗价为5.24美元。如欲进一步查询有关DP83640芯片的资料或订购样品及评估电路板,可浏览 http://www.national.com/pf/DP/DP83640.html 网页。如欲进一步查询有关美国国家半导体其他以太网产品的资料,可浏览 ethernet.national.com 网页。

美国国家半导体的网上图片资料室备有这款产品的高清晰度相片以供下载,该图片资料室的网址为 http://www.national.com/company/pressroom/gallery/network.html

美国国家半导体公司简介

美国国家半导体是著名的模拟技术供应商,持续致力于开发高增值能力的模拟芯片及子系统。该公司的先进产品包括电源管理电路、显示驱动器、音频及运算放大器、接口产品以及数据转换解决方案。美国国家半导体的模拟芯片产品主要面向移动电话、显示器、通信系统基建设备、医疗设备、汽车电子系统、工业系统以及测试和测量设备等产品市场。美国国家半导体总公司设于美国加州圣塔克拉拉 (Santa Clara),截至2007年5月27日为止的 2007年财政年度的营业额达19.3亿美元。有关美国国家半导体的公司资料及产品介绍,欢迎查阅该公司的网页,网址: www.national.com/CHS

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