机架式(ToR)交换机、路由器、服务器和存储器等各种当今高速通讯设备是数据中心最前沿、功用最强大和最精心规划的主角。这些设备包括的电路令人形象深入,多个端口完成25Gbps以上的速度,还有杂乱的开关专用集成电路(ASIC)和杂乱的信号调度设备。
简略忽视的是,关于每个高速端口(小型可插拔接口(SFP)、四通道小型可插拔接口(QSFP)、串行衔接小型计算机体系接口(SAS)等),有四至九个与该端口相关的低速信号需求办理。这意味着,关于高端口计数体系(例如48端口ToR开关),或许有超越400个低速信号。这会用到许多电线!
为了办理一切这些信号,典型的规划施行触及高引脚数现场可编程门阵列(FPGA)、I2C多路复用器、移位寄存器、LED驱动器和额定的印刷电路板(PCB)层。这些办法难以施行,电路板很拥堵,而且不易扩展——直到现在,都是如此。TI的FPC401四端口操控器为这一规划应战供给了更简略的解决方案。
取得的体系使电路板信号途径减少了100倍,FPGA引脚数量减少了100倍,消除了许多占用空间的分立元件,而且全体简化了端口办理——见图1。
图1:传统解决方案与根据FPC401的解决方案
FPC401将多达56个端口的一切低速信号集成到单个快速I2C总线(高达1MHz)或串行外设接口(SPI)总线(高达10 MHz)中,大大降低了线路杂乱性并简化了规划可扩展性。FPC401四个端口中的每一个端口都具有三个输入、四个输出和一个I2C主机,然后完成对下流模块的彻底操控。有关SFP和QSFP衔接的示例,请参见图2。
图2:用于典型运用的FPC401简化原理图
每个输入具有中止生成功用,可向主机陈述重要事情,例如未刺进的模块。有多个通用输出,以及两个专用输出,具有先进的LED驱动才能,可操控闪耀和亮度。每个端口的I2C主机独立作业,能够一起读写一切端口。FPC401具有简化体系软件的功用,例如定时预取模块数据和处理模块I2C协议毛病。最好的部分是,FPC401满足小,能够安装在SFP或QSFP封装下方,在电路板的底部。
可下载的C函数库使FPC401能够集成到您的体系中成为一个无缝的进程。FPC401EVM 评价板可让您运用自己的主机操控器或板载MSP430™微操控器测验FPC401的功用。
在高速运用中或许很简略忘掉许多低速信号,经过FPC401的协助,您能够快速完成这部分电路,将您的焦点转向规划中更重要的高速部分。