摘要:ptn是一種以面向連接的分組技術(shù)為內(nèi)核,同時(shí)具備端到端的業(yè)務(wù)管理、層次化oam及電信級保護(hù)等傳送特性,以承載電信級以太網(wǎng)業(yè)務(wù)為主,兼容tdm、atm等業(yè)務(wù)的綜合傳送技術(shù)。msp430系列單片機(jī)是美國德州儀器(ti)1996年開始推向市場的一種基于risc的16位超低功耗的混合信號處理器(mixedsignalpocessor)。msp430系列單片機(jī)不僅可以應(yīng)用于許多傳統(tǒng)的單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域,如儀器儀表、自動控制以及消費(fèi)品領(lǐng)域,更適合用于一些電池供電的低功耗產(chǎn)品,如能量表(水表、電表、氣表等)、手持式設(shè)備、智能傳感器等,以及需要較高運(yùn)算性能的智能儀器設(shè)備。
ptn是一種以面向連接的分組技術(shù)為內(nèi)核,同時(shí)具備端到端的業(yè)務(wù)管理、層次化oam及電信級保護(hù)等傳送特性,以承載電信級以太網(wǎng)業(yè)務(wù)為主,兼容tdm、atm等業(yè)務(wù)的綜合傳送技術(shù)。
ptn分組傳送網(wǎng)是目前傳輸界*取代sdh的下一代傳輸技術(shù),1850tss是阿爾卡特朗訊為應(yīng)對移動ip業(yè)務(wù)發(fā)展的趨勢確定性以及模式不確定性推出的平滑演進(jìn)的端到端ptn傳送解決方案。1850tss系列產(chǎn)品包括從接入到核心一系列不同容量的設(shè)備,目前在國內(nèi)市場推出的是tss-3、tss-5、tss-40、tss-100、tss-160和tss-640/320等幾款產(chǎn)品。
tss-5定位適用于tdm/以太網(wǎng)混合接入場景,可配置成stm-4級別的sdh/mstp和交換容量為5g的電信級以太網(wǎng)/ptn平臺,同時(shí)支持tdm業(yè)務(wù)的仿真接入,非常適合移動基站的接入應(yīng)用場景。tss-5選用選取德州儀器(ti)的msp430微控制器(msp430f5508)作為它的單板控制器,用之與主板通訊。
1、msp430的特性
msp430系列單片機(jī)是美國德州儀器(ti)1996年開始推向市場的一種基于risc的16位超低功耗的混合信號處理器(mixedsignalpocessor)。msp430系列單片機(jī)不僅可以應(yīng)用于許多傳統(tǒng)的單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域,如儀器儀表、自動控制以及消費(fèi)品領(lǐng)域,更適合用于一些電池供電的低功耗產(chǎn)品,如能量表(水表、電表、氣表等)、手持式設(shè)備、智能傳感器等,以及需要較高運(yùn)算性能的智能儀器設(shè)備。
msp430系列單片機(jī)將智能外設(shè)、易用性、低成本以及業(yè)界zui低功耗等優(yōu)異特性結(jié)合在一起,能滿足各種應(yīng)用的要求。msp430系列單片機(jī)關(guān)鍵特性包括:
1)超低功耗(ulp)架構(gòu)與高度靈活的時(shí)鐘系統(tǒng)可顯著延長電池使用壽命;
2)集成各種智能外設(shè):各種高性能模擬與數(shù)字外設(shè)可大幅緩減cpu的工作量;
3)簡單易用的16位risccpu架構(gòu),可實(shí)現(xiàn)具有業(yè)界代碼密度的應(yīng)用;
4)完整的產(chǎn)業(yè)開發(fā)環(huán)境,德州儀器提供完整全套的開發(fā)工具以及。
tss-5系統(tǒng)選用的微控制器型號是msp430f5508,如圖1所示。msp430f5508配置有集成的usb2.0接口,4個(gè)16位定時(shí)器,高性能的10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器,2個(gè)串行通信usart(uart,spi和i2c)接口,硬件乘法器,直接數(shù)據(jù)存?。╠ma),具有告警能力的實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊,25mhz時(shí)鐘,16k
閃存,6ksram和47個(gè)引腳。
2、tss-5單板控制器的功能
tss-5系統(tǒng)采用linux嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),選取msp430f5508作為通用單板控制器,所有的單板都共用一個(gè)微控制器固件版本。微控制器的串口有兩個(gè)工作模式:bsl模式和app模式。微控制器用bsl模式去下載微控制器的固件版本,app模式用于正常工作。如圖2所示,在app模式下tss-5微控制器的通用功能包括:和主板通訊,儲存單板的資源詳細(xì)信息(ri),探測槽位號和鎖存器狀態(tài),控制單板led燈,監(jiān)控單板的電壓、電流,通過集成的溫度傳感器監(jiān)測單板溫度,通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(adc)采集和上報(bào)單板告警。
對于一些特殊功能單板,微處理器提供特殊功能,比如電源板上的微處理器還支持控制48v電壓開關(guān),access板上的微處理器支持保護(hù)切換。i/o板上微處理器通過usb接口支持fpga下載更新,對于ahsm板,微處理器還用于輸出告警到外接報(bào)警器,a4gfx板上的微處理器還要支持讀取sfp信息,p16fe8x和a8gfe板上的微處理器要支持重置時(shí)鐘,而風(fēng)扇板上的微控制器還要支持控制風(fēng)扇速度。對于風(fēng)扇板,msp430首先通過app接口接受用戶設(shè)定的目標(biāo)風(fēng)扇速度,然后通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(adc)實(shí)時(shí)采集當(dāng)前風(fēng)扇速度,再采用優(yōu)化算法(如zui小二乘法)控制風(fēng)扇速度,將風(fēng)扇速度控制在一個(gè)相對穩(wěn)定的狀態(tài),如果風(fēng)扇速度一直無法達(dá)到目標(biāo)風(fēng)扇速度,則上報(bào)告警。
2011年7月tss-5發(fā)布*個(gè)版本,對系統(tǒng)作了大量的實(shí)驗(yàn),并針對每一種單板,詳細(xì)測試了各項(xiàng)功能,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明tss-5具有穩(wěn)定的性能。比如風(fēng)扇速度實(shí)際輸出如圖3實(shí)線1,比如燒寫單板的資源詳細(xì)信息(ri)的僅需要2s,如圖4所示。
3、結(jié)論
研究結(jié)果表明tss-5采用msp430作為通用單板控制器,為tss-5帶來很多優(yōu)勢。微處理器集成的eeprom,數(shù)模轉(zhuǎn)換器以及閃存,為tss-5節(jié)省了單板體積、成本以及功耗。在tss-5系統(tǒng)中,所有單板共用一個(gè)微處理器固件版本,有利于開發(fā)和調(diào)試,更便于以后維護(hù)和升級。msp430f5508flash型的微處理器還有十分方便的開發(fā)調(diào)試環(huán)境,在tss-5初期調(diào)試階段,采用先通過jtag接口下載程序到flash內(nèi),再由jtag接口控制程序運(yùn)行、讀取片內(nèi)cpu狀態(tài),以及存儲器內(nèi)容等信息調(diào)試,在穩(wěn)定階段,tss-5采用bsl模式擦寫flash存儲器,下載固件版本。這種以flash技術(shù)、jtag調(diào)試、集成開發(fā)環(huán)境結(jié)合的開發(fā)方式,也給tss-5產(chǎn)品帶來研發(fā)方便、成本低廉、產(chǎn)品實(shí)用等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)微處理器豐富的外圍模塊功能,比如usb接口,為產(chǎn)品提供了將來的功能擴(kuò)展空間。