U s e r ’ s Ma n u al , D S 1 .1 , O c t . 20 0 3
®
56
FALC
E 1 / T 1 /J 1 F r a m e r a n d L i n e I n t e r f a c e
C o m p o n e n t f o r L o n g - a n d S h o r t - H au l
Applications
PEF 2256 H/E, Version 2.1
Hardware Description
W i r e d C o m m u n i c a t i o ns
N e v e r
s t o p
t h i n k i n g .
PEF 2256 H/E
Revision History:
Previous Version:
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2003-10-23
./.
DS1.1
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ABM
®
, ACE
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, AOP
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, ARCOFI
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, ASM
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, ASP
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, DigiTape
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, DuSLIC
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, EPIC
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, ELIC
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,
FALC
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, IDEC
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, INCA
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, IOM
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, IPAT
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-2, ISAC
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, ITAC
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, IWE
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, IWORX
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,
MUSAC
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, MuSLIC
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, OCTAT
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, OptiPort
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, POTSWIRE
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, QUAT
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SCOUT
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10BaseV
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Microsoft
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Edition 2003-10-23
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Information
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Warnings
Due to technical requirements components may contain dangerous substances. For information on the types in
question please contact your nearest Infineon Technologies Office.
Infineon Technologies Components may only be used in life-support devices or systems with the express written
approval of Infineon Technologies, if a failure of such components can reasonably be expected to cause the failure
of that life-support device or system, or to affect the safety or effectiveness of that device or system. Life support
devices or systems are intended to be implanted in the human body, or to support and/or maintain and sustain
and/or protect human life. If they fail, it is reasonable to assume that the health of the user or other persons may
be endangered.
FALC
®
56
PEF 2256 H/E
Table of Contents
Page
Preface
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1
1.1
1.2
2
2.1
2.2
2.3
2.4
2.4.1
3
3.1
3.2
3.3
3.3.1
3.3.1.1
3.3.1.2
3.3.1.3
3.3.2
3.3.3
3.4
3.4.1
3.4.2
4
4.1
4.1.1
4.1.2
4.1.3
4.1.4
4.1.5
4.1.6
4.1.7
4.1.8
4.1.9
4.1.10
4.1.11
4.1.12
4.1.13
4.1.14
4.1.15
Introduction
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Typical Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
External Signals
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Logic Symbol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pin Diagram P-MQFP-80-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pin Diagram P-LBGA-81-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pin Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Input/Output Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Functional Description E1/T1/J1
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Functional Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Functional Blocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Microprocessor Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Mixed Byte/Word Access to the FIFOs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
FIFO Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Interrupt Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Boundary Scan Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Master Clocking Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Power Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Power Supply Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Power Supply De-Coupling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Functional Description E1
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Receive Path in E1 Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Receive Line Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Receive Short and Long-Haul Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Receive Equalization Network (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Receive Line Attenuation Indication (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Receive Clock and Data Recovery (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Receive Line Coding (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Receive Line Termination (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Receive Line Monitoring Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Loss-of-Signal Detection (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Receive Jitter Attenuator (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Jitter Tolerance (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Output Jitter (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Framer/Synchronizer (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Receive Elastic Buffer (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Receive Signaling Controller (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
23
23
24
25
26
26
49
49
50
51
51
51
52
54
56
59
60
60
61
63
63
63
63
64
64
64
65
66
66
69
70
73
73
74
74
77
User’s Manual
Hardware Description
DS1.1, 2003-10-23
FALC
®
56
PEF 2256 H/E
Table of Contents
Page
4.1.15.1
HDLC or LAPD Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
4.1.15.2
Support of Signaling System #7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
4.1.15.3
Sa-Bit Access (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
4.1.15.4
Channel Associated Signaling CAS (E1, serial mode) . . . . . . . . . . . 80
4.1.15.5
Channel Associated Signaling CAS (E1, µP access mode) . . . . . . . 81
4.2
Framer Operating Modes (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
4.2.1
General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
4.2.2
Doubleframe Format (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
4.2.2.1
Transmit Transparent Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
4.2.2.2
Synchronization Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
4.2.2.3
A-Bit Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
4.2.2.4
Sa-Bit Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
4.2.3
CRC-Multiframe (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
4.2.3.1
Synchronization Procedure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
4.2.3.2
Automatic Force Resynchronization (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
4.2.3.3
Floating Multiframe Alignment Window (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
4.2.3.4
CRC4 Performance Monitoring (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
4.2.3.5
Modified CRC4 Multiframe Alignment Algorithm (E1) . . . . . . . . . . . . 88
4.2.3.6
A-Bit Access (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
4.2.3.7
Sa-Bit Access (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
4.2.3.8
E-Bit Access (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
4.3
Additional Receive Framer Functions (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
4.3.1
Error Performance Monitoring and Alarm Handling . . . . . . . . . . . . . . . . 93
4.3.2
Auto Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
4.3.2.1
Automatic Remote Alarm Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
4.3.2.2
Automatic E-bit Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
4.3.2.3
Automatic AIS to System Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
4.3.2.4
Automatic Clock Source Switching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
4.3.2.5
Automatic Freeze Signaling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
4.3.3
Error Counters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
4.3.4
Errored Second . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
4.3.5
One-Second Timer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
4.3.6
In-Band Loop Generation and Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
4.3.7
Time Slot 0 Transparent Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
4.4
Transmit Path in E1 Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
4.4.1
Transmitter (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
4.4.2
Transmit Line Interface (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
4.4.3
Transmit Jitter Attenuator (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
4.4.4
Transmit Elastic Buffer (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
4.4.5
Programmable Pulse Shaper (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
4.4.6
Transmit Line Monitor (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
4.4.7
Transmit Signaling Controller (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
User’s Manual
Hardware Description
4
DS1.1, 2003-10-23
FALC
®
56
PEF 2256 H/E
Table of Contents
4.4.7.1
4.4.7.2
4.4.7.3
4.4.7.4
4.4.7.5
4.5
4.5.1
4.5.1.1
4.5.2
4.5.2.1
4.5.3
4.6
4.6.1
4.6.2
4.6.3
4.6.4
4.6.5
4.6.6
4.6.7
Page
102
103
103
104
104
105
108
109
112
114
116
117
117
117
118
119
120
121
121
122
122
122
122
123
123
123
124
125
126
128
129
132
133
133
133
138
138
139
141
141
141
142
HDLC or LAPD access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Support of Signaling System #7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sa-Bit Access (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Channel Associated Signaling CAS (E1, serial mode) . . . . . . . . . .
Channel Associated Signaling CAS (E1, µP access mode) . . . . . .
System Interface in E1 Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Receive System Interface (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Receive Offset Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Transmit System Interface (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Transmit Offset Programming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Time Slot Assigner (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Test Functions (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pseudo-Random Binary Sequence Generation and Monitor . . . . . . . .
Remote Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Payload Loop-Back . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Local Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Single Channel Loop-Back . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Alarm Simulation (E1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Single Bit Defect Insertion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
Functional Description T1/J1
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1
Receive Path in T1/J1 Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.1
Receive Line Interface (T1/J1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.2
Receive Short and Long-Haul Interface (T1/J1) . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.3
Receive Equalization Network (T1/J1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.4
Receive Line Attenuation Indication (T1/J1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.5
Receive Clock and Data Recovery (T1/J1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.6
Receive Line Coding (T1/J1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.7
Receive Line Termination (T1/J1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.8
Receive Line Monitoring Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.9
Loss-of-Signal Detection (T1/J1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.10
Receive Jitter Attenuator (T1/J1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.11
Jitter Tolerance (T1/J1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.12
Output Jitter (T1/J1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.13
Framer/Synchronizer (T1/J1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.14
Receive Elastic Buffer (T1/J1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.15
Receive Signaling Controller (T1/J1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.15.1
HDLC or LAPD Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.15.2
Support of Signaling System #7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.15.3
CAS Bit-Robbing (T1/J1, serial mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.15.4
CAS Bit-Robbing (T1/J1, µP access mode) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1.15.5
Bit Oriented Messages in ESF-DL Channel (T1/J1) . . . . . . . . . . . .
5.1.15.6
4 kbit/s Data Link Access in F72 Format (T1/J1) . . . . . . . . . . . . . . .
User’s Manual
Hardware Description
5
DS1.1, 2003-10-23