C8051F005在高速误码测试系统中运用.pdf

维普资讯 C8051FO05在高速谩码测试系统中的逗用* ■ 武汉理工大学 李 卫 国 黄 秋 元 陈 伟 根据 VSC8228芯片特点，利用 C8O51FOO5单片机提 出一种价廉 的高速误码测试系统的设计方案 ，误码仪 摘 要 可测试的速度高达 4．25Gbps；着重讲述误码测试 系统的软硬件设计，特别是C8o51FOO5单片机在该系 统 中的SPI通信及与 PC上位机 的串口通信 。 关键词 C8O51FOO5 高速 SPCOMM 串行通信 SPI 码型以及光纤信号 CRPAT、CJTPAT、CSPAT码型。它 引 言 含 128个寄存器，可通过 SPI或者 IC串行总线设置相关 随着通信技术的不断发展 ，通信系统信号处理越来越 寄存器 ，可 以实现误码检测功能。1【 快。在这种情况下，对于高速通信系统性能的检验，就需 误码测试系统可分为两个部分：误码i贝0试部分和人机 要高速误码测试仪。目前市面上已有多种误码测试仪 。 界面。测试部分 由VSC8228芯片来实现。它完成伪随机 国内产品的信号处理速度较低 ，而国外产品的功能虽然 比 码型的产生、同步及对 比检测 ，计算 出误码个数。人机界 较完善 ，处理速度很高，但其价格也相对较高。本文根据 面子系统在整个测试系统中作为系统控制核心单元，通过 Vitesse公司的VSC8228芯片特点，利用 C8o51FOO5单片 人机界面完成系统作业 。以C8O51FOO5单片机作为人机 机设计出一种价廉 的高速误码测试仪 。下面将对其软硬 界面硬件的控制部分，对VSC8228芯片的控制、误码率的 件设计，特别是 C8O51FOO5与上位机的串口通信 以及与 计算以及测试子系统的各状态 的显示都通过PC机的界 VSC8228的SPI通信进行详细探讨 。 面来实现 。PC界面采用 Delphi语言编写 。 误码测试仪 的工作流程如下：PC界面通过 RS232串 1 误码测试系统概述 口实现与C8o51FOO5的通信 ，将对 VSC8228各寄存器的 Cygnal公司的单片机 C8O51FOO5具有高速 8051微 设置发送给 C8o51FOO5单片机，每个控制命令为 16位} 控制器 内核 ，速度可达 25MIPS，指令为流水线指令结构， 单片机通过 SPI口将上位机发送过来的控制命令转发给 7O 的指令的执行时间为 1个或 2个系统时钟周期；可片 VSC8228，完成 VSC8228各寄存器的设置 。为了实时地 内JTAG调试和边界扫描，这样可提供全速、非侵入式的 显示误码测试仪的工作状态，单片机每秒扫描一次各寄存 在系统调试 (不需仿真器)；片 内有多达 60KB的 Flash 器，将其值通过 RS232串口上传到 PC界面。 ROM 和2KBRAM，用户无需再外扩存储器；可同时使用 由此可见 ，C8o51F005单片机起着 VSC8228与上位 的硬件 SMBus(I。C兼容)、SPI及 UART 串口，4个通用 机通信 的桥梁作用，它与上位机 的串 口通信 以及与 16位计数器 ／定时器 。 VSC8228的SPI通信在误码测试仪的实现过程 中起着十 VSC8228可提供 的一个双通道重发器或重定时器 ， 分重要的作 用。下面通过软硬件 设计详 细分析这两种 能应用于光纤信道、千 比特 以太 网、SONET／SDH 以及无 通信 。 限带宽等多种领域 。设备支持速率从 125Mbps～4．25 Gbps。该芯片可 以将输入的串行数据在重定时器模式下