探索MAXIM DS33X11 Demo Kit：硬件设计与操作指南

一、引言

在当今数字化时代，以太网技术在通信领域扮演着至关重要的角色。MAXIM推出的DS33X11 Demo Kit为工程师们提供了一个便捷的平台，用于评估DS33X11 Ethernet - over - PDH设备的性能。本文将深入介绍该Demo Kit的各个方面，包括其基本特性、操作方法、PCB相关信息以及组件列表等，希望能为电子工程师们在硬件设计和开发过程中提供有价值的参考。

文件下载：DS33X11DK.pdf

二、DS33X11 Demo Kit概述

2.1 基本功能

DS33X11 Demo Kit是一款易于使用的评估板，专为DS33X11 Ethernet - over - PDH设备设计。它提供了T3/E3或T1/E1串行链路的选项，所有PDH链路都配备了线路接口、变压器和网络连接。同时，该套件还附带了Maxim的ChipView软件，通过Windows® - based PC可以实现对配置和状态寄存器的点选式访问。板载LED可指示接收信号丢失、队列溢出、以太网链路、Tx/Rx以及中断状态等信息。

2.2 套件内容

• DS33X11DK主板：核心硬件部分，集成了各种关键组件。
• CD - ROM：包含ChipView软件和手册、DS33X11DK数据手册以及配置文件等。

三、PCB相关信息

3.1 系统布局

DS33X11系统布局图展示了整个系统的结构，为工程师理解硬件架构提供了直观的参考。

3.2 PCB勘误

不同版本的DS33X11DK板存在一些勘误情况：

• DS33X11DK01A0：SSTL_TESTI引脚应拉高（通过返工完成）；需要一个复位控制器（已通过返工添加）；JP21处的丝印反向（通过交换振荡器修正）；三针偏置跳线缺少±丝印。
• DS33X11DK02A0：无勘误情况。

四、文件位置

该Demo Kit依赖于多个支持文件，这些文件存储在CD - ROM中，也可以从Maxim网站（www.maxim - ic.com/DS33X11DK）以zip文件形式获取。所有文件位置均相对于CD - ROM/zip文件的顶级目录，具体文件及其用途如下：	文件名称	文件用途
.DS33X11_cfg_demo_gui_ds33x161_GlobalMicroport.def	ChipView寄存器模式中选择的顶级定义文件，会自动加载DS33X11的其余定义文件
.DS33X11_cfg_demo_guids33x161_Lan.def等	DS33X11相关依赖文件，由_ds33x161_GlobalMicroport.def文件调用
.DS33X11_cfg_demo_guids33x11_lan_T3wan_ext.mfg	手动配置DS33X11与DS3170接口的文件
.DS33X11_cfg_demo_guids33x11_lan_T1wan_ext.mfg	手动配置DS33X11与DS26521接口的文件
.DS33X11_cfg_demo_guix11_wan1.eset	运行Xchip插件时加载设置的GUI接口
.DS33X11_cfg_demo_guite3_ds3170ds3170_evbrd.def	选择DS3170 T3/E3收发器的顶级定义文件，会自动加载DS3170的其余定义文件
.DS33X11_cfg_demo_guids26521DS26521_GLOBAL_T1.def	选择DS26521 T1/E1收发器的顶级定义文件，会自动加载DS26521的其余定义文件

五、基本操作

5.1 上电操作

• 连接PCB电源插孔到墙上适配器。
• 连接RS232串行电缆或USB电缆到主机PC和Demo Kit。
• 验证跳线配置是否符合表5 - 1的描述。

上电后，电源LED（DS33、DS34、DS35绿色）会亮起，收发器RLOS + LTC LED（DS38、DS37红色）也会亮起。如果以太网已连接，PHY LINK LED（DS07绿色）应亮起。同时，要确保JP15（DS33X11 RefClk）设置与链路模式匹配，千兆模式下JP15应设置为用125MHz驱动RefClk，10/100Mb模式下RefClk应用25MHz驱动。

5.2 DS33X11初始化

5.2.1 基于设备驱动的配置

如果J50.1 + J50.2引脚未跳线，设备驱动将在上电时自动配置DS33X11，使流量能够从以太网端口传输到串行端口。具体细节可参考设备驱动文档。

5.2.2 基于寄存器的配置 - T1模式

1. 安装跳线J50.1 + J50.2以禁用设备驱动，然后复位板卡。确保J50.9 + J50.10未安装。
2. 启动ChipView.exe并选择寄存器视图。
3. 提示选择定义文件时，选择_ds33x161_GlobalMicroport.def，会加载六个附加定义文件。
4. 进入文件菜单，选择File→Definition File，提示时选择DS26521_GLOBAL_T1.def。
5. 再次进入文件菜单，选择File→Memory Config File→Load .MFG file，提示时选择ds33x11_lan_T1wan_ext.mfg。
6. 重复上一步，选择t1_config.mfg。

5.2.3 基于寄存器的配置 - T3模式

1. 安装跳线J50.1 + J50.2以禁用设备驱动，然后复位板卡。确保J50.9 + J50.10已安装。
2. 启动ChipView.exe并选择寄存器视图。
3. 提示选择定义文件时，选择_ds33x161_GlobalMicroport.def，会加载六个附加定义文件。
4. 进入文件菜单，选择File→Definition File，提示时选择ds3170_evbrd.def。
5. 进入文件菜单，选择File→Memory Config File→Load .MFG file，提示时选择ds33x11_lan_T3wan_ext.mfg。
6. 重复上一步，选择70_t3_sct_needscoaxlb.mfg。

5.3 以太网流量监控与捕获

虽然ping命令可用于测试，但不推荐使用，因为它会经过计算机的TCP/IP堆栈，有时可能无法从PC的网络连接器发出。可以使用CommView生成和捕获任意（原始）数据包，其限时演示版可从www.tamos.com/products/commview获取。Wireshark是一款优秀且免费的数据包捕获工具，可从www.wireshark.org下载。使用USB - 以太网适配器可以轻松为PC添加额外的以太网端口，实现单PC的端到端测试。

六、LED、配置开关、跳线和连接器

DS33X11DK具有多个配置开关、振荡器和跳线，表5 - 1详细描述了这些信号的功能、基本设置、原理图页面和描述。例如，J44 + J45是T3/E3网络接口的跳线，J47是T1/E1 RJ45网络接口连接器，DS33、DS34、DS35是1.8V、2.5V和3.3V电源的OK LED等。

七、寄存器访问

7.1 地址映射

外部设备地址空间从0x81000000开始，所有偏移量均相对于此偏移。不同设备的地址偏移和描述如下：	偏移量	设备	描述
0X0000 to 0X0087	FPGA	处理器板标识
0X1000 to 0X1FFF	-	保留
0X4000 to 0X5FFF	DS26521	DS26521 T1/E1设备，使用CS_X2
0X8000 to 0X9FFF	DS3170	DS3170 T3/E3设备，使用CS_X4

可以使用ChipView主机用户界面软件结合之前提到的定义文件轻松修改所有设备寄存器。

7.2 外部处理器控制

Demo Kit可通过板载微控制器和主机PC进行控制，同时也提供跳线点，允许由外部处理器控制。DS33X11可通过连接J55引脚2、4、6、8以SPI模式控制，收发器（DS26521和DS3170）可通过跳线J49.12 + 14进行控制，这样会拉高tristate_bus信号并使FPGA处于高阻抗模式。

7.3 SPI模式

DS33X11使用SPI模式，与使用并行地址/数据总线的设备寻址方式不同，其基地址从0x00开始。表5 - 1详细列出了SPI配置引脚的默认偏置电平，要更改这些设置，处理器的SPI设置也需相应改变，可在ChipView的终端模式下使用SPISG S函数进行修改。

7.4 MAC和PHY寄存器

MAC和PHY通过间接方式访问，该过程由间接寄存器模块自动完成。加载此模块时，首先使用Tools→Plugins菜单选择DS33X162设备驱动演示插件，设备驱动演示加载后，从Tools→Indirect register菜单选择间接寄存器模块。菜单的第一个选项卡有设备总线模式选择，使用DS33X11时选择SPI模式。测试间接寄存器部分是否正常工作时，可尝试重置PHY，选择PHY选项卡，将Padd字段更改为00001以选择MDIO地址1的PHY，在数据写入字段输入00 00 80 00，点击Write PHY按钮，此时PHY的链路LED应熄灭（几秒后再亮起）。

八、组件列表

表8 - 1展示了DS33X11和DS33X162演示套件及资源卡的组件列表，涵盖了各种电容、电阻、二极管、LED、连接器、变压器等组件，每个参考设计器仅使用一次，为硬件设计和维护提供了详细的信息。

九、总结

MAXIM DS33X11 Demo Kit为电子工程师提供了一个全面的平台，用于评估和开发基于DS33X11的以太网传输解决方案。通过本文的介绍，我们了解了该套件的基本特性、操作方法、PCB相关信息、寄存器访问方式以及组件列表等内容。在实际应用中，工程师们可以根据具体需求进行灵活配置和开发，充分发挥DS33X11的性能优势。同时，在使用过程中遇到问题时，可以参考DS33X11和DS33X11DK的数据手册以及Maxim的技术支持网站（www.maxim - ic.com/support）获取更多帮助。大家在使用这个Demo Kit的过程中，有没有遇到过一些独特的问题或者有什么特别的经验呢？欢迎在评论区分享交流。