X5114
系统控制器
特点
简化网络连接的ES背板通讯
监测故障和“热插接”条件
拾级可选择的输入阈值
两个完全冗余的SPI串行I / O端口
可编程输出或输入端口引脚
-16通用I / O引脚
-8位端口与4握手模式
单读输入模式
多读输入模式
输出模式
双向模式
- 端口三态控制
可编程的中断和蒙版选项
8位直接地址译码器可级联
在一个SPI总线255+设备
4K位EEPROM具有32字节页写
在默认的端口输出数据在电
高可靠性的EEPROM
-Endurance - 10
5
数据的变化
- 数据保留 - 百年
44引脚PLCC ， 48引脚TQFP
描述
该X5114是用于单芯片系统控制器
在诸如多处理， telecommunica-
系统蒸发散，数据通信，电缆系统，机顶
箱等的芯片可以实现的功能，如
背板通信，热插接，电缆了诊断
抽搐等。
在X5114广泛使用的非易失性存储器
与4096位的通用EEPROM ，非易失性
CON组fi guration寄存器和非易失性编程
端口引脚。该端口可以设置为16个一般
I / O的引脚可选的数据方向（包括8个
与非易失性阈值的选择），或者作为输入
8位端口握手。该芯片是通过控制
两个冗余2MHz的SPI串行端口。
一个成熟的中断控制器提供的NotI网络阳离子
失败的SPI命令，在输入变化的条件，
握手状态和I / O错误。中断
屏蔽。
片上EEPROM提供非易失性存储
系统状态，制造业信息化，主板ID或
其他参数。
工作原理图
端口A
每个引脚
CSO
中信建投
CSA
SIA
SOA
SCKA
CSB
SIB
SOB
SCKB
A0
.
.
.
.
A7
所需
价值
产量
SPI_A
端口A
LATCH
打断
逻辑
输入
门槛
调整
产量
三态
PA7
PA6
PA5
PA4
PA3
PA2
PA1
PA0
SPI_B
串行
发动机/
数据溢流
调节器
PORT
CONFIG
REGS
256 X 8
所需
价值
256 X 8
EEPROM
端口B
LATCH
打断
控制A / B
IRQA
IRQB
PCE
地址
SELECT
解码
打断
逻辑
握手
逻辑
(PB7-PB4)
产量
三态
产量
端口A
握手
输入
PB7
PB6
PB5
PB4
PB3
PB2
PB1
PB0
非易失性存储器EEPROM
Xicor公司，公司1994年至1997年专利申请中
7054-1.2 00年10月29日T13 / 8 / D24 SH
端口B
每个引脚
1
特性如有变更，恕不另行通知
X5114
引脚配置
引脚名称
符号
SCKA ， SCKB
SIA ， SIB ，SOA，抽泣
5
4
3
2
1
44
43
42
41
中信建投
CSA
SCKA
SIA
SOA
IRQA
V
SS
IRQB
SOB
SIB
SCKB
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
39
38
37
36
35
34
33
32
31
30
29
PCE
PA7
PA6
PA5
PA4
PA3
PA2
PA1
PA0
V
CC
NC
44引脚PLCC
CSO
V
CC
A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
NC
功能
SPI A，B串行时钟
SPI A，B ，串行数据I / O
SPI A，B选择
设备地址
中断A， B输出
接口芯片使能
端口引脚
B端口引脚
芯片选择输出
芯片选择级联输出
系统电源，接地
无连接
CSA ， CSB
A7-A0
IRQA ， IRQB
PCE
PA7-PA0
PB7-PB0
CSO
中信建投
V
CC
, V
SS
NC
中信建投
NC
CSO
NC
V
CC
A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1
NC
CSB
PB7
PB6
PB5
PB4
PB3
PB2
PB1
PB0
V
SS
19
20
21
22
23
24
25
26
27
48引脚TQFP
引脚说明
A0
NC
PCE
PA7
PA6
PA5
PA4
PA3
PA2
PA1
PA0
V
CC
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
CSA
SCKA
SIA
SOA
IRQA
NC
V
SS
NC
IRQB
SOB
SIB
SCKB
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
47
46
45
44
43
42
41
40
39
38
36
35
34
33
32
31
30
29
28
27
26
25
CSA / CSB （ SPI A / B片选）
这些都是由主机施密特触发输入引脚
系统选择X5114 SPI端口。一个高电平到低电平
（下降）的CSA过渡或CSB开始X5114系列
访问。这两个引脚为逻辑“1”，取消选择
设备并将SOA和SOB引脚处于高
阻抗状态。在贴附低对任一事件
这些引脚，一个由高到低的转变其他芯片
选择将覆盖失效的串行端口。
SCKA / SCKB （ SPI A / B串行时钟）
这些都是由主机施密特触发输入引脚
系统提供SPI串行时钟。只有时钟模式3
由X5114支持。当处于非活动状态时， SPI串行
时钟将被驱动为逻辑高电平。
SIA / SIB （ SPI A / B串行输入）
这是施密特触发，串行数据输入端。他们收到
从主机系统的设备地址，操作码和数据
在串行时钟（即SCKA或SCKB ）的上升沿。
SOA / SOB （ SPI A / B串行输出）
这些都是推拉式串行数据输出。它们移出
后串行时钟的每个下降沿，而且数据
稳定在串行时钟的上升沿（即SCKA或
SCKB ） 。当该装置不输出数据或者是在
待机状态下，串行数据输出将处于高
阻抗状态。
NC
NC
CSB
PB7
PB6
PB5
PB4
PB3
PB2
PB1
PB0
V
SS
2
X5114
IRQA / IRQB （中断输出）
这些都是漏极开路中断请求输出引脚。
它们设计用于多点有线或运算。国内
寄存器控制IRQ线路的操作。看
第12页"CONTROL /状态REGISTERS"的
关于内部控制寄存器的信息。看
“中断请求”第23页上的
该IRQ线的操作描述。
PA7 - PA0 / PB7 - PB0 （端口A / B口）
这些8位端口的每个位可以被编程，以充当
作为输入或输出。 8位非易失性数据
方向控制寄存器为每个端口（ DDRA / DDRB ）
控制每个引脚的方向。所有I / O可以输入
高阻抗状态时， PCE是无效的。这是一个
CON连接的可配置选项（参见"Port I / O CON组fi guration注册
（ PCR） "详细信息，第14页） 。除了I / O的
可编程性，端口A和端口B可以是CON连接gured
用握手来提供一个高速并行数据
转移途径。见"Handshake I / O subsystem"上
17页的详细信息。
A7 - A0 （器件地址输入）
这些输入设置从站地址为X5114 （见
"Device Addressing"有关详细信息，第3页
寻址模式） 。这些引脚可硬连线
或主动驱动。如果硬连线，这些引脚必须绑
到Vcc或Vss 。如果积极的推动下，引脚必须驱动
V
IH
或V
IL
并且它们必须是在一定的稳定
每个传输周期。
V
CC
（系统供应）
这是该系统的电源电压输入端为设备。
两个V
CC
提供引脚。
V
SS
（系统接地）
这是为系统接地的参考电压输入
装置。两个V
SS
提供引脚。
CSO （片选输出）
这是一个输出管脚，以指示主机系统是在
与该设备进行通信。社会服务令是断言
低电平有效（逻辑“0” ） ，只要该设备被选中
主机系统。民间组织应在所有保持活跃
通信和应撤除跟涨
无论是CSA或CSB信号的边缘。该信号
帮助两个管理访问SPI端口
独立于主处理器。
CSC （片选级联输出）
这是一个输出管脚，使设备的级联。
当接收到一个NOP指令，该设备的断言
CSC信号低电平有效（逻辑“0” ） 。这使得另一
3
设备的银行，而该设备执行NOP
将忽略随后的命令和数据。上升
无论是CSA或CSB信号去assertes的边缘
CSC信号。
PCE （端口芯片使能）
这是一个专门的高电平施密特触发输入引脚
到X5114 。此输入的主要功能是
通过外部控制抑制中断的生成
信号。当拉高（逻辑“0” ） ，该输入禁用
在IRQA IRQB和输出。该输入可以是
CON连接gured既禁止IRQA IRQB和输出
和三态所有的端口A和端口B输出驱动器
当撤除。
设备架构
在X5114由两个主要部分。该网络首先是一个
两个独立的SPI串行接口。这全双工
接口提供独立的SPI端口，用于初级和
辅助主机控制器，但不支持
同时访问。 SPI接口兼容
与业界标准的SPI硬件。该主机使用
命令协议来读取X5114的地位，
读写多种功能寄存器控制
设备的操作和访问存储器阵列。
该X5114的第二部分包括一个
复杂的端口结构。双8位端口可
CON组fi gured在多种方式，以满足特定网络连接
该应用程序的需要。该端口可以作为一般
I / O ，与默认的输出或输入的默认值进行比较。
该端口也可以是CON连接gured有四种不同的一个
握手选项。
除了这两个主要部分，一个中断
控制器可以是CON连接gured报告了一些
条件回主机微控制器。见图21
第23页，其中包括失败的SPI通信，
输入的变化，信号交换的条件下，或端口的中断。
串行通信
两个独立的串行外设接口（ SPI ）端口
提供主通信连接到
X5114.
设备寻址
在X5114支持双向总线
协议。该协议去连接网元发送的任何设备
数据在总线上的一个发送器和接收
设备作为接收器。该设备控制转印
是一个主站和被控制的设备是从设备。
X5114
主人将始终启动数据传输，并提供
该时钟对发送和接收的操作。该
X5114被认为是从所有操作。
在X5114已经特别处理机制，使
多达255个设备（或以上使用NOP后
命令）驻留在一个SPI通信总线。
这减少了谈话所需总线的数量
多个X5114设备。
通信设备开始启动
条件。这是由CSA或CSB的下降沿的。
经过CSA / CSB高后低，主选择
1 SPI总线上的许多X5114装置，由
发送从机地址（软件设备
寻址）或使用选择的唯一设备在总线上
在CSA / CSB信号（硬件设备寻址） 。
软件设备寻址模式
在该装置中的寻址模式中，每个X5114具有
唯一的从机地址，外部特定网络版的A7 -A0
销。传送到设备的连接第一个字节包含
设备地址。此地址与被比较
外部地址引脚， A7 -A0 。如果匹配，该设备
执行任务的特定网络连接的指令操作码编
中的下一个字节发送。如果不匹配，则X5114
返回到备用状态。
设备地址
（仅软件寻址）
DA7
最高位
DA6
DA5
DA4
DA3
DA2
DA1
DA0
最低位
图1. SPI通信 - 寻址模式（例如阅读）
软件问题：
CSA / CSB
SCKA / SCKB
设备地址
SIA / SIB
指令
DATA IN
不在乎
数据输出
D D D D D D D D
7 6 5 4 3 2 1 0
D D D D D D D D O O O O O O O O
A A A A A A A A P P P P P P P P
7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0
状态
SOA / SOB
S S S S S S S S
7 6 5 4 3 2 1 0
CSO
硬件问题：
CSA / CSB
SCKA / SCKB
指令
SIA / SIB
O O O O O O O O
P P P P P P P P
7 6 5 4 3 2 1 0
状态
SOA / SOB
S S S S S S S S
7 6 5 4 3 2 1 0
DATA IN
不在乎
数据输出
D D D D D D D D
7 6 5 4 3 2 1 0
CSO
4
X5114
硬件设备寻址模式
在这种寻址模式，所有的外部地址引脚
连接至逻辑“0”。选中器件仅由CSA
或CSB引脚。只要CSA或CSB引脚变为低电平
并保持低电平时，该设备将处于激活状态。没有
从地址字节，需要在此模式下。
芯片选择输出/设备级联
（ CSO / CSC ）
民间组织和CSC输出引脚具有两个主要功能。
在CSO引脚可以用作芯片选择指示符。这
信号指示所述主处理器已经选择了这个
装置。
CSC信号允许多个银行的级联
X5114设备。在级联模式中，一个CSC的输出
选择X5114通过使用选择另一外部装置
NOP指令。 （见"NOP"第7页）
指令操作码
发送到设备的第二个字节（或网络连接第一个
在硬件寻址方式字节），包含
指令操作码的德网络网元的操作是
进行。所有的操作码位已专门
布置来实现操作码之间的2位相差
以减少误操作的可能性。
“0101” =端口I / O CON组fi guration寄存器操作，
“1100” =端口IRQ错误寄存器的操作，
“ 1110 ” =端口IRQ失败命令寄存器的操作，
“1111” =端口寄存器的操作。
指令汇总
每个指令都必须有一个高电平到低电平行事
在CSA或CSB和过渡由低到终止
在CSA或CSB高电平跳变。没有限制为
向其中的两个SPI接口端口接收一个
指令或指令的组合。
如果该指令启动一个非易失性写入操作时，如
第6页的表1中所示， “指令的操作码， ”
并在指令解音响nitions ，写周期开始于
在CSA或CSB信号的上升沿。然而，如果
CSA或CSB进入设备地址之前高，
指令和数据被完全（例如，当发送
时钟是不是8的倍数），则没有非易失性写
循环开始时， WEL不会复位，并且将有一个
不完整的传输（即，一个失败的命令） 。在一个
失败的命令，产生一个中断信号通知主机
处理器的一个故障状态。一完成后
非易失性写周期，该电路自动清除
写使能锁存器（ WEL ） 。
非易失性写通常需要较少得多
最大的时间来完成。但是，状态
注册WIP位表示非易失性wrte状态。
接收到有效地址之后， X5114返回
状态寄存器的内容，这样的主机有提前结束
写周期指示。如果在制品为高电平时，写入仍处于
进展情况。如果在制品为低电平时， X5114是可
继续操作。
指令操作码
OP7
最高位
OP6
OP5
OP4
OP3
OP2
OP1
OP0
最低位
OP7 ， OP6
“00” =内存操作，
“01” = A口的操作，
“10” = B口的操作，
“ 11 ” =控制寄存器的操作。
OP5 ， OP4
“01” =端口相关的读命令，
“10” =口相关的写命令。
OP3 ， OP2 ， OP1 ， OP0
“ 0000 ” = CON组fi guration寄存器操作，
“ 0001 ” =端口锁存操作，
“0010” =端口所需的值寄存器操作，
“ 0100 ” =端口数据方向寄存器的操作，
“1000” =端口IRQ屏蔽寄存器的操作，
“0011” =端口IRQ CON组fi guration寄存器操作，
5
QQ：2881677436 复制
