在當今的數據密集型社會中，廣域網（WAN）和局域網（LAN）之間的界限開始逐漸消失。傳統上，電信提供商通過 T1、E1 或更高速的介質（如光纖）為客戶提供 WAN 連接。但是，典型的 LAN 是通過在客戶本地使用以太網連接創建的。為了橋接WAN和LAN，客戶通常必須購買多個設備或多協議系統，以在兩個網絡之間提供公共連接。為了簡化WAN和LAN的橋接，Maxim Integrated的全資子公司Dallas Semiconductor創建了ELITE（以太網鏈路傳輸引擎）產品線。本應用筆記介紹了基于ELITE產品線的設計，并演示了DS33Z11在非成幀T1或E1連接上橋接以太網流量。通過使用非成幀 WAN 鏈路，設計保持簡單，成本最小化，數據速率最大化。

設計

在設計電信設備時，重要的是保持互連數據信號的完整性，以實現無差錯操作。電路板應具有單獨的電源和接地層，電源應去耦以降低噪聲。

局域網到廣域網橋的主要組件是Maxim ELITE產品線，特別是DS33Z11，一種單端口10/100以太網到串行接口。該設備橋接以太網連接和串行連接（也稱為 WAN 連接），例如 T1、E1、T3、E3 或 HDSL。該器件由 10/100 以太網 MAC、數據包仲裁器、承諾信息速率控制器、HDLC/X.86 映射器、SDRAM 接口、誤碼率測試儀 （BERT） 和控制邏輯組成。

ELITE系列設備執行兩項任務。首先，DS33Z11用HDLC或X.86（LAPS）封裝局域網以太網流量，通過廣域網接口傳輸。其次，DS33Z11提取從WAN接口接收的封裝以太網數據包，通過LAN接口傳輸。DS33Z11可通過與微控制器接口進行配置，實現交互式控制，使用串行EEPROM（允許簡單的一次性上電配置）或直接偏置硬件引腳，無需外部元件即可工作。

與WAN的物理連接由Maxim DS21348 T1/E1/J1單端口線路接口提供。DS21348執行在物理層與T1、E1或J1線路接口所需的全部功能。接收器執行時鐘和數據恢復、信號解碼和信號丟失監控。發射器執行信號編碼，并將符合標準的波形驅動到 100Ω 或 120Ω 非屏蔽雙絞線電纜或 75Ω 同軸電纜上。內置抖動衰減器可以映射到接收或發送路徑。

與 LAN 的物理連接由美國國家半導體? DP83846A 單端口 10/100 以太網收發器提供。該收發器也稱為物理層設備 （PHY），通過 3 類或 5 類非屏蔽雙絞線電纜支持 10Base-T 和 100Base-TX 以太網協議。發射和接收電路中使用數字信號處理器技術和數字鎖相環。這樣可以提高性能，提高抗噪性，減少外部元件。

其余組件包括微控制器和相關電路、128Mb 同步動態 RAM （SDRAM）、晶體振蕩器、變壓器、RJ-45 連接器、電阻器、電容器以及外部或板載 3.3V 電源。圖 1 和表 1 顯示了構建 LAN 到 WAN 網橋所需的所有組件，不包括電源。

DS33Z11在廣域網側連接到DS21348，在局域網側連接到DP83846A，電路很簡單。DS21348通過發送、接收串行和時鐘連接直接連接到DS33Z11。DP83846A 通過 IEEE? 802.3 介質獨立接口 （MII） 連接直接連接到 DS33Z11。DS33Z11、DS21348和DP83846A的配置由微控制器執行。但是，如果成本是一個因素，并且設備的重新配置不是問題，則所有設備都支持不使用微控制器的配置。DS33Z11可能需要外部EEPROM來支持某些純硬件配置，而DS21348和DP83846A則通過外部引腳上的預設電壓進行配置。以太網接口需要 25MHz 振蕩器，T1 或 E1 接口需要 1.544MHz 或 2.048MHz 振蕩器。如果DS21348恢復時鐘也驅動發送時鐘，則可以使用內部PLL工作在T1或E1模式，只需一個2.048MHz振蕩器。由于每個應用都略有不同，因此其余電路連接留給設計人員。有關設備的進一步幫助，請使用下面“參考”部分中的鏈接。

圖1.以太網 LAN 到非成幀 T1/E1 WAN 網橋的框圖。

審核編輯：郭婷