5-1 - USBid

通信ネットワーク用LSI
5-1
通信ネットワーク
ネットワークの構成
家庭
公衆網・WAN
無線データ
ｱﾅﾛｸﾞ, ISDN,ADSL
電話網
電話網
基地局
ﾓﾃﾞﾑ/TA
ｲﾝﾀｰﾈｯﾄ
ｲﾝﾀｰﾈｯﾄ
同軸
ｹｰﾌﾞﾙﾓﾃﾞﾑ
ﾃﾞｰﾀ端末
ケーブル網
WLL
企業ネットワーク
ﾙｰﾀ
ﾊﾌﾞ
ﾋﾞﾃﾞｵｻｰﾊﾞ
LAN
ADSL: Asymmetric Digital Subscriber Line
ISDN: Integrated Services Digital Network
LAN: Local Area Network
5-2
PBX
PBX: Private Branch Exchange
TA : Terminal Adaptor
WAN: Wide Area Network
WLL: Wireless Local Loop
電話
通信ネットワーク
着目される通信ネットワーク技術
衛星
衛星携帯電話
ｱﾅﾛｸﾞ/ISDN
ﾓﾃﾞﾑ/TA
GW/Hub
加入者交換機
衛星通信
xDSLモデム
xDSLモデム
公衆網
受信拠点
N-SLT
FTM
FTTH/πｼｽﾃﾑ
ONU
CATV局
V-SLT局
ｹｰﾌﾞﾙﾓﾃﾞﾑ
ﾙｰﾀ
収容局
PHS
PHS/
携帯電話
5-3
WLL
通信ネットワーク
T1/E1インタフェース構成例
専用線
･･･
T1/E1インタフェース
SCA-II
HD64572
SCA-II
HD64572
･･･
SCA-II
HD64572
Local Bus
･･･
PCI ｺﾝﾄﾛｰﾗ
EEPROM
PCI Bus
PCI Bridge
5-4
SRAM
SH7604
ROM
通信ネットワーク
WLL端末構成例
基地局
ADPCMｺｰﾃﾞｯｸ
PCM
ｺｰﾃﾞｯｸ
ADPCM
ﾄﾗﾝｽｺｰﾀﾞ
SLIC
HA16828
DTMF
TEL
5-5
ﾃﾞｼﾞﾀﾙ
ﾁｬﾈﾙ
ｺｰﾃﾞｯｸ
ﾓﾃﾞﾑ
ROM
SH CPU
PC
ｱﾅﾛｸﾞ
RAM
PHS
RF
通信ネットワーク
ISDN対応プロダクトの展開
23B/30B + D
PBX/端末
専用LSI
レイヤ2
LAPDコントローラ
HD64530
HD64530SA03
X.25
(パケットデータ)
X.25/X.75/T.90
LAPBコントローラ
HD64540
HD64541
QFPパッケージ
ISDN
汎用LSI
(データ通信)
5-6
NPU
HD64180S2
SCA
HD64570
高速SCA
HD64570-16
SCA-II
HD64572
通信ネットワーク
プロトコル制御用LSIのラインアップ
サポートレイヤ
プロトコル
(モード)
ファームウェア
論理リンク数
転送速度
符号
HD64530
LAPDコントローラ
2
HD64541 (LLC)
リンクレイヤコントローラ
2
LAPD (端末/網モード,
トランスペアレントモード)
X.25 (LAPB)/X.75/T.90
(DTE/DCE, ﾄﾗﾝｽﾍﾟｱﾚﾝﾄﾓｰﾄﾞ)
内蔵
24
64kbps, 2Mbps
(Dチャネル)
内蔵
1
NRZ
5Mbps
NRZ
レイヤ1 I/F
レイヤ3 バス
I/F
データ幅
パッケージ
消費電力
(低消費電力モード)
5-7
HD68000および
8086に容易接続
16ビット
PGA-68
PLCC-68
130mW typ
(無)
HD68000および
8086に容易接続
16ビット
PLCC-68
TFP-80
130mW typ
(無)
通信ネットワーク
データ通信用LSIのラインアップ
HD64570
SCA
HD64572
SCA-II
マルチプロトコル
機能
MSCI 2ch
DMAC 4ch
ADPLL 2ch
MSCI 2ch
DMAC 4ch
ADPLL 2ch
モデムコントロールピン内蔵
(CTS, RTS, DCD)
シリアルデータ
転送速度
パッケージ
備考
5-8
7.1Mbps
12Mbps
25Mbps
30Mbps
CP-84
FP-88
FP-176
8/16ビット各種
MPUと接続可
32ビット
MPUと接続可
通信ネットワーク
キーデバイス
SCA
(Serial Communications Adaptor)
HD64570
5-9
通信ネットワーク
SCA(HD64570)とは
マルチプロトコルシリアル対応通信用LSI
HD64570は、各種シリアル通信に対応できる、
高速、多チャネル化に最適な通信用周辺LSIです。
●
●
●
5-10
マルチプロトコルシリアル 2チャネル
チェイン機能付きDMAコントローラ 4チャネル
各種8ビット／16ビットCPU対応可能
通信ネットワーク
SCAの特長
●
マルチプロトコルシリアル通信インタフェース
最大7.1Mbps／12Mbps
― 非同期、バイト同期、ビット同期 (HDLC)
●
高効率データ転送 32バイトFIFO／各送受信チャネル
●
チェインブロック転送対応インテリジェント
DMAコントローラ内蔵
― 最大転送速度 6.6Mバイト／秒 (10MHz時)
●
アドレス空間 16Mバイト
●
各種汎用8ビット／16ビットMPUに対応する
バスインタフェース
5-11
通信ネットワーク
SCAのブロック図
INT
INTA
割込み
制御部
MSCI
(Multi-protocol
Serial
Communication
Interface)
チャネル０
タイマ
(4チャネル)
HOLD/BUSREO
HOLDA/BUSACK
BUSY
BEO
WAIT
バス
アービタ
ウェイト
コント
ローラ
SYNC0
TXD0
RXD0
TXC0
RXC0
RTS0
DCD0
CTS0
内部バス
CS
WR/R/W
RD/N.C.
AS
BHE/HDS
バス
インタ
フェース
MSCI
(Multi-protocol
Serial
Communication
Interface)
チャネル１
I-DMAC
(Direct
Memory
Access
Controller)
4チャネル
A0/LDS
A1∼A23
D0∼D15
RESET
CPU0
RXD1
TXC1
RXC1
RTS1
DCD1
Vss
φ
5-12
TXD1
CTS1
Vcc
CPU1
CLK
SYNC1
クロック
発生器
φ: 内部クロック
CPUモード1、2、3においてCLKと同期
CPUモード0においてCLKとインバート
通信ネットワーク
キーデバイス
SCA-II
(Serial Communications Adaptor-II)
HD64572
5-13
通信ネットワーク
SCA-II(HD64572)とは
SCA上位互換の32ビット･バス対応のマルチ
プロトコルシリアル制御通信用LSI
フレームリレーやインターネットなどの各種シリアル
通信に対応できる、高速、多機能汎用通信用周辺
LSIです。
●
●
●
●
5-14
２チャネル全二重･シリアル･インタフェース
４チャネル DMA コントローラ
各種32ビットCPU対応可能
25Mbps/30Mbpsの高速シリアル転送を実現
通信ネットワーク
SCA-IIの特長
●
●
マルチプロトコルシリアル通信インタフェース
最大25Mbps/30Mbps
― 非同期,バイト同期,ビット同期,トランスペアレント
64バイトFIFO/各送受信チャネル
●
チェイン機能付きDMAコントローラ内蔵
― 最大転送速度66.6Mバイト/秒
●
各種汎用32ビットMPUに対応するバスインタフェース
5-15
通信ネットワーク
SCA-IIのブロック図
RESET
DS0
DS1
DS2
DS3
AS
NC/RD
R/W/WR
CS
ILLACC
BURST
WAIT
INT
INTA
HOLD/BUSREQ
BRCRIT
HOLDA/BUSACK
BUSREL0
BUSREL1
BSYIN
BSYOUT
BUSY0
BUSY1
BUSY2
BUSY3
DABT
CPU0
CPU1
DMAC
(Direct Memory
Access Controller)
バス
インタ
フェース
MSCI0
(Multi-Protocol
Serial
Communication
Interface)
[チャネル0]
[4チャネル]
ウェイト
コント
ローラ
割込み
制御部
ステータス･
カウンタ
[8種類]
データ･バス(32ビット)
アドレス･バス(32ビット)
MSCI1
(Multi-Protocol
Serial
Communication
Interface)
[チャネル1]
バス
アービタ
16ビット･
タイマ
[4チャネル]
バス
コントローラ
アドレス･
バッファ
データ･
バッファ
φ
CLK
5-16
クロック
発生器
SYNCI0
SYNCO0
TXD0
RXD0
TRXC0
RTXC0
EXCI0
RTS0
DCD0
CTS0
DTR0
GPI0
GPO0
A2∼A31
D0∼D31
ステータス･
カウンタ
[8種類]
SYNCI1
SYNCO1
TXD1
RXD1
TRXC1
RTXC1
EXCI1
RTS1
DCD1
CTS1
DTR1
GPI1
GPO1
Vcc
Vss
通信ネットワーク
キーデバイス
PBX用SLIC IC
HA16828F
5-17
通信ネットワーク
日立SLICロードマップ
HA16828
-24 Bip TA,WLL,VoIP
Cable modem用SLIC
HA16829
-48 Bip PBX用SLIC
HA16819
-48 Bip PBX用SLIC
B.S.H機能*, 極性反転
2 Relay Driver
無鳴動着信 I/F機能
発熱低減
B.S.H機能*, 極性反転
2 Relay Driver
無鳴動着信 I/F機能
ループ電流(IL)27mA
B.S.H機能*, 極性反転
2 Relay Driver
∼‘98
‘99
*<B.S.H機能> B: Battery, S: Supervision, H: Hybrid
5-18
‘00
通信ネットワーク
HA16828製品概要
● 基本機能: 直流給電制御(B),加入者線ループ監視(S),2線-4線変換(H)
● 電源電圧: VBB=-24V(±10%),Vcc=5V(±5%)
● 定電流供給: 直流給電電流(IL)は、IL=27mA typ.(RL=250Ω)
● 給電極性反転機能
● ソフト動作極性反転機能
● リングトリップ検出機能
● リレードライバ２個内蔵（オープンコレクタタイプ）
● 給電用ダーリントンパワートランジスタ内蔵
● 無鳴動端末インタフェース機能
● 低熱抵抗型面実装パッケージ: HQFP-56
5-19
通信ネットワーク
HA16828Fブロックダイアグラム
R0
+5V
R1
RTS
+5V
Vcc
GND
RLOOP
SCN
ループ検出,
リングトリップ
NRS
NRV RDI0 RD00
RDI1 RD01
極性反転回路
リレードライバ
TiPA
TiP
4WS
TiP
TS
VCM
RS
Ring
バイアス回路
バッテリ
フィード
サーキット
ZX
ZXA
2線–4線
変換回路
Ring
CODEC
CZX
RZX
BN1
BN0
ZXO
ZBN
4WR
CODEC
RingA
VBB
-24V
-24V
5-20
CN
CDC0
RY
CDC1
通信ネットワーク
SH7615製品概要
5-21
通信ネットワーク
NEW
SH7615概要仕様(1)
X,Y-Bus
C-Bus
RAM
8kB
SH2-DSP
UBC
4ch
Cache
4kB
I-Bus
RxFIFO 512B
Ethernet
PHY
MII
EtherC
P-Bus
I/O
30pin
G-DMAC
2ch
E-DMAC
2ch
External Bus
TxFIFO 512B
INTC
FRT
1ch
SCIF
2ch
TPU
3ch
WDT
1ch
SH7615 ブロック図
5-22
BSC
SIO
3ch
H-UDI
SDRAM
/DRAM etc
通信ネットワーク
SH7615概要仕様(2)
NEW
SH7615の特長
● 高性能RISCエンジンSH2-DSPコア(DSP機能強化)
― 62.5MHz動作時：78 MIPS
：120 MOPS
● 命令/データ混在キャッシュ(4kB)
― 4ウェイセットアソシアティブ方式、64エントリ、ライン長16バイト
● 内蔵RAM(8kB)
● SDRAMインタフェース
― ダイレクトインタフェース
― 高速アクセス可能(外部バスクロック 最大60MHz)
― 16バイトDMAデュアルバーストアクセス可能(メモリ間コピーで有効)
● Ethernetコントローラ(MAC*1:IEEE802.3u準拠)
― 転送レート:10/100Mbps、全二重送受信サポート
― データフレーム組立／分解、CRC処理
― MII*2標準規格に対応
● シリアルデバッグ機能(JTAG)
● 周辺機能
― SCIF(2ch),DMAC(2ch),INTC, TPU(3ch), WDT(1ch),FRT(1ch),SIO(3ch),I/O port etc
● パワーマネージメント機構
― CPUコア (Iø)/周辺モジュール (Pø)/外部バス (Eø) それぞれのクロックを独立に
設定変更可能
― スリープ/スタンバイ/モジュールスタンバイ機能サポート
● Vcc=3.3V(I/O及びEthernet端子は、5V I/Fサポート)
*1 MAC:Media Access Controller,*2 MII:Media Independence Interface
5-23
通信ネットワーク
LANアダプタシステム構成例
メインシステム I/F
FLASH
DRAM
CPU
PCI Bridge
1Chip
Solution
Ethernet
MAC
メインシステム I/F
User I/F
Logic
FLASH
SH core
MII Ethernet
PHY
既存システムの構成例
NEW
100/10
BASE-T
SH7615
SDRAM
Ethernet
MAC
User I/F
Logic
MII Ethernet
PHY
100/10
BASE-T
78MIPS
SH7615を採用したシステム構成例
● PCI ブリッジが不要に→省スペース
● SDRAMとの直結可能→高速バッファリング
5-24
通信ネットワーク
NEW
SH7615評価ボード
― SH7615 Solution Engine ―
Ethernet
10Base-T
100Base-T
ホストシステム
RS-232C
ﾜｰｸﾒﾓﾘ
サウンド
ボイスコーデック
ボード等
AC100V∼240V
→DC5V
電源ｱﾀﾞﾌﾟﾀ
(付属)
SuperH
SH7615
I/O
Bus
Ethernet
Phy
DP83843１
+5V→+3.3V
ﾚｷﾞｭﾚｰﾀ
4MByte
Flash-ROM
(16Mbit x2)
ﾄﾞｰﾀﾎﾞｰﾄﾞ用拡張ｽﾛｯﾄ
ｸﾞﾗﾌｨｯｸﾎﾞｰﾄﾞ
ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑROM
・アドレスデコーダ
・グルーエリア
32MByte SDRAM
(128Mbit×2)
PCMCIA
ｺﾝﾄﾛｰﾗ
MR-SHPC-01 V1
PCMCIA
スロット
FPGA
5V
⇔
3V
変
換
SuperI/O用
拡張ｺﾈｸﾀ
4MByte
EPROM
(16Mbit x2)
ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑROM
モデム
マウス等
LCDﾎﾞｰﾄﾞ
ドーターボード
ATAｶｰﾄﾞI/Oｶｰﾄﾞ
SH7615 Solution Engineハードウェア構成
5-25
SuperI/O
FDC37
C83XX