局域网互连设备E1-Ethernet网桥的设计和实现

    1引言

　　随着计算机网络的飞速发展，越来越多的企业内部都建立有自己的局域网。对一个小型企业来说，可以方便地在自己的局域网上采用Internet的技术和产品来建立专用企业网络(即Intranet)。而对于一个大型公司或者一个系统来说，由于其分公司和下属机构地理分布不集中，整个公司或系统各个局域网之间的连接就成为关键问题。

　　本文介绍的E1-LAN网桥设备利用电信部门的E1线路来进行局域网的互联。E1线路本身的通信可靠性有保障，利用电信部门本身的传输网络和成熟技术，E1线路上的数据可以在几十千米到几千千米的距离上传送，甚至可以进行跨国传送。本系统首先用网桥模块抽取局域网上需要送出的数据，然后插入PCM时隙中传播。根据选用时隙的多少，传输速率可以在64kbps到1984kbps之间选择。如果连接多条E1线路，甚至可以达到局域网的10Mbps传输速率。并且，利用PCM时隙的分配，可以用一条E1线路来连接多个局域网。

　　2选用芯片(模块)简介

　　2.1　网桥模块IR┐ETH

　　IR-ETH是RAD公司的一个以太网桥模块，是本设备中的关键器件。IR-ETH具有以下功能和特性：完全兼容IEEE802.3/Ethernet V.2，提供UTP(10Base T)或者BNC(10Base2)的局域网接口，提供TTL的广域网接口(同步串行接口)，广域网接口方的数据速率可以达到40Mbps，每秒钟可以过滤和发送15，000帧数据，内建256帧的缓存，内建MAC表可以存储10，000个MAC地址，并能自动学习和更新。

　　2.2　E1接口芯片MT9075

　　MT9075是MITEL公司的单片E1收发器，它集成了一个增强的PCM32/30成帧器和一个线路接口单元(LIU)。MT9075有以下特性：Intel或Motorola非复用并行处理器接口，提供ST-BUS/GCI2048 Mbit/s数据/信令总线接口，可选的发送/接收抖动衰减器，可控制滑动方向的弹性接收缓存(2帧)，可工作于同步模式和自由模式(主模式)，低抖动的锁相环用于产生时钟，提供增强的性能监测功能，LIU的动态范围为20dB。

　　2.3　主控DSPTMS320F206

　　本系统采用TI公司的TMS320F206作为主控制器，TMS320F206的主要特性有：指令周期为50ns@5V(20MIPS)，提供三个外部中断，片内集成32K×16的Flash Memory，片内集成544×16的双口RAM，片内集成4K×16的RAM，最大224K×16的外部地址空间。集成的外围元件主要包括：16位的定时器，振荡器，锁相环，全双工的异步串口，增强的同步串口、带四级FIFO，6个通用I/O脚。

　　3系统设计方案

　　系统框图如图1所示。

　　3.1 外部接口

　　如图1所示，系统用两个外部接口，E1线路接口和局域网接口。因为MT9075集成了线路接口单元LIU，因此只需要在外部增加变压器和少量电阻电容，就可以连接E1同轴电缆。在局域网接口方，IR-ETH模块已经直接提供了LAN接口，无需其他外围元件即可以直接通过网线连接到局域网上。