（海思技術部提供）
FT5000雙絞線智能收發器是美國埃施朗（Echelon ）公司新一代自由拓撲雙絞線智能收發器。它是LONWORKS® 2.0 平臺中的關鍵產品——大大提高新一代LONWORKS 產品的性能和能力。
FT5000雙絞線智能收發器集成了一個高性能的Neuron®核和一個自由拓撲雙絞線收發器。FT5000雙絞線智能收發器可以提供比上一代FT31x0雙絞線智能收發器性能更高的LonWorks 解決方案。
v 特性
u 工作電壓3.3V；
u 高性能的Neuron®核——內部時鐘最高達8 0MHz ；
u 提供串行接口可連接低成本的外部EEPROM和Flash 非易失性存儲器；
u 支持至多 254 個網絡變量（NVs ）和127 個地址別名（Aliases）；
u 支持用戶可編程的中斷控制從而提高對外部事件的響應時間；
u 包含帶有16 字節接收和傳輸FIFOs 的硬件UART；
u 7mm x 7mm 大小，48管腳 QFN封裝形式；
u 支持無極性自由拓撲、星型、菊花鏈型、總線型、環型或混合型拓撲布線；
u 兼容使用FT3120®/FT3150®智能收發器、FTT-10/FTT-10A/LPT -10/LPT-11 收發器的TP/FT -10信道；
u 12個I/O 管腳提供 35種可編程標準 I/O 模式；
u 支持至多 42KB 應用代碼空間；
u 更高性能的抗共模噪聲能力；
u 工作溫度為-40°C至+85°C ；
u 遵從ISO/IEC 14908 .1 和14908 .3 以及ANSI 709.1 和709.3 標準。
v 功能描述
FT5000雙絞線智能收發器由三個獨立的 8 位邏輯處理器組成，它們分別管理物理介質訪問控制層、網絡層和用戶應用層。這些被稱為介質訪問控制（MAC）處理器、網絡（NET ）處理器和應用（APP ）處理器（見圖 1 ）。即使在更高的系統時鐘頻率下，也有第四個處理器來處理中斷。
圖1 ：FT5000 雙絞線智能收發器芯片結構框圖
FT5000雙絞線智能收發器支持無極性星型、總線型、菊花鏈型、環型或者混合型拓撲布線（見圖 2）。和其他網絡技術相比，安裝人員不用嚴格地遵從布線規范自由安裝。自由拓撲布線可以快速地、更經濟地安裝設備，從而為用戶節省了大量的設備安裝時間和安裝成本。同樣，由于消除了對布線路由、接線和設備放置的限制，從而使網絡的擴展變得更簡單。
圖2：自由拓撲網絡配置圖
v 與原先產品的兼容性
FT5000雙絞線智能收發器完全兼容 TP/FT -10 信道，并且能夠和使用埃施朗公司FTT -10/FTT-10A 收發器、FT3120/FT3150 智能收發器，以及LPT -10/LPT-11鏈路電源收發器的設備相互通信。
FT5000雙絞線智能收發器內部Neuron核和上一代Neuron核使用了相同的指令集和架構，但額外增加了兩個新的指令用于硬件乘和除運算。它兼容用于31x0 Neuron核產品系列所編寫的應用程序。
FT5000雙絞線智能收發器使用全新的19 版本的Neuron固件。舊版本的固件不能用于FT5000 雙絞線智能收發器。Neuron固件預先寫在片上ROM中。
v 性能的提高
更快的系統時鐘
FT5000雙絞線智能收發器的內部系統時鐘可以被配置工作在5MHz 至80MHz。外部使用一個10MHz的晶振，其內部的PLL（鎖相環）電路將內部系統時鐘速度提高頻率最大為80MHz。而上一代產品Neuron3120/3150 核則將外部晶振頻率進行二分頻，用來創建內部系統時鐘。因此，一個工作在80MHz內部時鐘的FT5000 雙絞線智能收發器比一個10MHz 的Neuron3120/3150 核快 16倍。
FT5000雙絞線智能收發器的5MHz 系統時鐘模式可以兼容工作在10MHz FT3120/3150 智能收發器上的、并對時間嚴格要求的應用程序。
FT5000雙絞線智能收發器中的Neuron核內置一個硬件乘法和除法電路以提高算術運算的速度。
支持更多的網絡變量
由于使用了19 版本的Neuron系統固件，因此對于一個將Neuron作為主處理器（也就是說這個設備沒有其它主處理器）并使用FT5000 雙絞線智能收發器的設備，它的應用程序可以支持最多254 個網絡變量（NVs ）和127 個地址別名（Aliases）。對于一個將Neuron作為主處理器但是使用31x0Neuron 芯片或智能收發器的設備，如果使用15版本或更早的Neuron固件，其應用程序只能支持62個網絡變量和62個地址別名。
中斷
FT5000雙絞線智能收發器可由開發人員定義中斷應用程序來處理異步中斷。可以觸發中斷的中斷源有：12個I/O 管腳中任意一個管腳的狀態變化，芯片上的硬件定時器/計數器，或者芯片上的高性能的系統定時器。
應用程序使用Neuron C 的“interrupt() ”語句來定義中斷條件和中斷任務。在任何時候只要中斷條件滿足，Neuron C程序就將執行中斷任務。
FT5000 雙絞線智能收發器永遠是主SPI 設備；任何外部NVM設備永遠是從設備。FT5000 雙絞線智能收發器從串行存儲器接口能夠支持至多兩個SPI 從設備：一個EEPROM存儲器連接 CS0~管腳，一個Flash 存儲器連接 CS1~管腳（見圖 4）。FT5000 雙絞線智能收發器對于SPI EEPROM能夠支持 2 -字節尋址模式，但是不支持3 -字節尋址模式。FT5000 雙絞線智能收發器運行SPI 協議的串行存儲器接口為2.5MHz，并支持SPI Mode0 。在Mode 0模式，時鐘的基值為0；在時鐘上升沿的時候讀數據，然后在時鐘下降沿的時候數據更新。大部分外部NVM能夠支持SPI Mode 0和3 。
所支持的存儲器設備FT5000 雙絞線智能收發器支持任何使用I2C 和SPI協議的、并滿足時鐘速率要求的以及尋址需求如上描述的EEPROM存儲器。 所有的EEPROM存儲器都有統一的寫入過程，但是Flash 存儲器由于制造商不同因此其寫入過程略有所不同。例如，有一個小型的庫存儲在外部EEPROM存儲器中，以便幫助系統成功的寫入到外部 Flash 存儲器中。
內存映射
一個使用Neuron芯片的設備有64KB 的內存映射。
一個Neuron C 應用程序使用這個內存映射組織其內存和數據的存取訪問，內存映射是設備內存的邏輯視圖，而不是物理視圖，因此Neuron芯片的處理器只能直接訪問RAM。內存映射將FT5000 雙絞線智能收發器的物理64KB RAM 劃分為以下類型的邏輯存儲器。
² 系統固件映像（存儲在片上ROM或外部 NVM）；
² 片上RAM或NVM；存儲器范圍內每一地址空間都可以在設備硬件模板內部進行配置；非易失性存儲器表示外部NVM到RAM的區域映射；
² 片上RAM用于堆棧段和RAMNEAR 數據；
² 強制用于外部EEPROM 存儲配置屬性參數和非易失性應用程序變量；
² 保留空間用于系統使用。
如果使用了一個64KB 外部串行EEPROM或Flash存儲器，通過對內存映射中擴展的NVM區域的定義，允許的最大應用程序代碼存儲空間為42KB。另外剩下的16KB 空間可以用來存儲一個外部的系統固件映像，這可用于當固件需要更新升級時使用。
v 存儲器設備的編程
由于FT5000 雙絞線智能收發器沒有任何片上用戶可存取訪問的NVM，只有外部串行EEPROM 或Flash存儲器可以用于應用程序和配置屬性參數的編程。存儲器可以使用以下方法進行編程：
l 電路板上在線編程；
l 通過網絡編程；
l 在焊接到電路板之前預編程。
v 噪聲抗干擾性
一個使用FT5000 雙絞線智能收發器的LONWORKS設備由兩部分組成：FT5000 雙絞線智能收發器和外部通信變壓器（FT-X3）。這個通信變壓器能夠在有高頻共模噪聲的非屏蔽雙絞線網絡環境中工作。正確的產品設計能夠在不需要對一個網絡進行隔離的情況下，滿足EN 61000 -4 -6 規范中第三級的嚴格要求。通信變壓器同樣具備高抗磁能力，避免了大多數應用中對磁保護罩的需求。FT5000雙絞線智能收發器和FT-X3通信變壓在設計上必須成對使用，因此在所有的產品設計中都要被采用。如果使用了不同于FT-X3 通信變壓器（或者FT-X1，或者FT-X2）的其它種類的變壓器，那么埃施朗公司不能保證FT5000 雙絞線智能收發器或者其他智能收發器能夠正常工作。
v 產品移植
對于使用上一代產品FT3120/3150智能收發器設計的產品可以轉換使用FT5000 雙絞線智能收發器。然而，由于FT3120/3150智能收發器和FT5000 雙絞線智能收發器在供電電壓和存儲器結構上存在差異，因此原先的電路板的硬件設計需要轉換為FT5000 雙絞線智能收發器的硬件設計。 關于如何將原先FT3120/3150智能收發器的設計移植到FT5000 雙絞線智能收發器的更詳細信息，請參考《Series 5000 Chip Data Book》。
v 端到端的解決方案
通常一個使用FT5000 雙絞線智能收發器的設備需要電源、晶振、外部存儲器和 I/O 接口以實現設備的控制（圖3為一個典型的使用FT5000 雙絞線智能收發器的設備）。
埃施朗公司為所有的構件模塊提供所需的成功設計，和采用FT5000雙絞線智能收發器的低成本的、功能強大的產品。我們所提供的端到端的解決方案包括：
一整套全面的開發工具、網絡接口設備、路由器以及網絡工具。埃施朗公司的LonSupport™技術協助計劃還提供預先的產品設計審核服務、培訓以及全球的技術支持服務。
圖3：采用 FT5000 雙絞線智能收發器的設備結構框圖
FT5000雙絞線智能收發器IC管腳配置圖
圖4 ：FT 5000 雙絞線智能收發器管腳分布圖
FT5000 雙絞線智能收發器IC管腳說明 所有的數字輸入都是兼容LVTTL、低泄漏、5V允差。所有的數字輸出都有邊沿斜率限制以減少電磁干擾（EMI ）。
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