多功能以太網轉換器(RC7222A2)

概述

RC7222A2是實現10M/100M以太網和ST_BUS總線到WAN接口（E1/FE1、SSI*）數據轉換的高集成度芯片，支持符合ITU-T標準的E1/FE1接口和符合IEEE 802.3標準的MII接口。
RC7222A2可選擇用符合ITU-T G.7041標準的GFP-F或兼容RJ017*模式的HDLC來封裝以太網幀，對于GFP-F和HDLC都支持用戶管理幀（CMF）。對于HDLC封裝，RC7222A2還定義了一個特殊的CMF的數據格式，用于滿足帶內遠端監控的需求。另外，RC7222A2利用G.704的SA比特，建立了一個獨立的通道，用于低速遠端監控。
在芯片內部，RC7222A2對以太網幀在芯片內封裝、校驗和緩存過程進行全程監視，并將告警和統計信息以寄存器方式提供。
MP口用來監控芯片工作狀態和配置芯片，對于沒有CPU的應用場合，RC7222A2的主要功能都能夠用管腳配置。
*注：
1) RJ017是以色列的RAD公司生產的網橋芯片，其定義的以太網幀到E1的HDLC封裝格式是目前主流的封裝格式之一。
2）SSI，Serial Synchronous Interface，串行同步接口，類似與原RC7222的HDLC接口。RC7222A2在原HDLC接口上，增加了字節定位信號，用于直接提供GFP封裝的數據，所以本文將該接口稱為SSI接口。

主要特點

• 以太網接口
•  標準MII接口，支持10M/100M速率，全/半雙工模式，完全兼容IEEE 802.3協議
•  可傳輸的以太網幀長度范圍為64～2031字節
•  過濾超長、超短和CRC錯包
•  支持PAUSE流量控制功能
•  提供以太網告警檢測和性能統計
•  提供MDIO管理接口，實現以太網PHY芯片寄存器到RC7222A2寄存器的映射，以及通過RC7222A2管理接口訪問以太網PHY芯片寄存器的功能
•  E1/FE1接口
•  E1接口特性符合ITU-T G.703、G.704 和G.706以及G.732協議
•  可選HDB3、NRZ接口碼型
•  可選本地主定時或跟蹤線路定時
•  可直接提供HDLC或GFP封裝的數據，用于裝載到任意容器（帶寬小于50Mbit/s）中
•  G.704成解幀
•  支持G.704成解幀器旁路(非成幀)模式
•  支持PCM30/31模式
•  G.704解幀器支持CRC-4復幀自適應，G.704成幀器只支持CRC-4復幀
•  SA備用比特可以開放為透明的20Kb/s同步接口
•  以太網幀的封裝(encapsulation)
•  采用HDLC封裝，HDLC幀格式兼容RJ017
•  支持GFP-F封裝格式，符合ITU-T G.7041標準
•  提供CSF幀的發送；支持CSF幀接收告警；支持CMF幀(Client Manage Frame)
•  接收側PTI/PFI/EXI參數自適應，兼容性強
•  用戶自定義管理幀（CMF）
•  用戶自定義管理幀支持HDLC封裝，可以與封裝以太網數據的HDLC幀一起傳送，支持正反兩種校驗值（即RJ017方式與中國移動兩種）
•  用戶自定義管理幀支持GFP封裝，可封裝成PTI=100的GFP幀進行傳送
•  外接64Mbit的SDRAM，緩存容量從32到512幀可選
•  管理功能
•  支持19200bps的UART管理接口或100kb/s的I2C管理接口
•  8比特管理接口地址，最多統一管理256對設備
•  G.704成幀模式下查詢遠端RC7222A2和遠端以太網PHY芯片的狀態
•  G.704成幀模式下支持用戶自定義信息在本地和遠端之間的傳遞
•  提供芯片軟復位寄存器
•  具有完備告警信息及統計，可以生成以秒為單位的性能統計記錄
•  具有本地環回和遠端環回功能，以及誤碼儀功能
•  防止以太網數據環回功能，避免因光線路環回造成的以太網崩潰
•  0.25um CMOS工藝，2.5V和3.3V供電， LQFP128封裝

功能框圖

圖1 功能框圖

典型應用

• 以太網至E1 轉換器

RC7222A2 可用于實現以太網到1 路E1 的轉換，并且通過ST_BUS 總線接口，復用多種基于64Kb/s 的數字、語音業務通
過E1 線路遠程傳輸。

圖1 以太網至E1 轉換器系統構造圖

• 多業務轉換器

RC7222A2 能夠與其它線路接口芯片配合實現多業務轉換器，實現以太網、語音業務和其它基于64Kb/s 的業務到光/E1 的
轉換。

圖2 多業務轉換器系統構造圖