（海思技术部提供）
FT5000双绞线智能收发器是美国埃施朗（Echelon ）公司新一代自由拓扑双绞线智能收发器。它是LONWORKS® 2.0 平台中的关键产品——大大提高新一代LONWORKS 产品的性能和能力。
FT5000双绞线智能收发器集成了一个高性能的Neuron®核和一个自由拓扑双绞线收发器。FT5000双绞线智能收发器可以提供比上一代FT31x0双绞线智能收发器性能更高的LonWorks 解决方案。
v 特性
u 工作电压3.3V；
u 高性能的Neuron®核——内部时钟最高达8 0MHz ；
u 提供串行接口可连接低成本的外部EEPROM和Flash 非易失性存储器；
u 支持至多 254 个网络变量（NVs ）和127 个地址别名（Aliases）；
u 支持用户可编程的中断控制从而提高对外部事件的响应时间；
u 包含带有16 字节接收和传输FIFOs 的硬件UART；
u 7mm x 7mm 大小，48管脚 QFN封装形式；
u 支持无极性自由拓扑、星型、菊花链型、总线型、环型或混合型拓扑布线；
u 兼容使用FT3120®/FT3150®智能收发器、FTT-10/FTT-10A/LPT -10/LPT-11 收发器的TP/FT -10信道；
u 12个I/O 管脚提供 35种可编程标准 I/O 模式；
u 支持至多 42KB 应用代码空间；
u 更高性能的抗共模噪声能力；
u 工作温度为-40°C至+85°C ；
u 遵从ISO/IEC 14908 .1 和14908 .3 以及ANSI 709.1 和709.3 标准。
v 功能描述
FT5000双绞线智能收发器由三个独立的 8 位逻辑处理器组成，它们分别管理物理介质访问控制层、网络层和用户应用层。这些被称为介质访问控制（MAC）处理器、网络（NET ）处理器和应用（APP ）处理器（见图 1 ）。即使在更高的系统时钟频率下，也有第四个处理器来处理中断。
图1 ：FT5000 双绞线智能收发器芯片结构框图
FT5000双绞线智能收发器支持无极性星型、总线型、菊花链型、环型或者混合型拓扑布线（见图 2）。和其他网络技术相比，安装人员不用严格地遵从布线规范自由安装。自由拓扑布线可以快速地、更经济地安装设备，从而为用户节省了大量的设备安装时间和安装成本。同样，由于消除了对布线路由、接线和设备放置的限制，从而使网络的扩展变得更简单。
图2：自由拓扑网络配置图
v 与原先产品的兼容性
FT5000双绞线智能收发器完全兼容 TP/FT -10 信道，并且能够和使用埃施朗公司FTT -10/FTT-10A 收发器、FT3120/FT3150 智能收发器，以及LPT -10/LPT-11链路电源收发器的设备相互通信。
FT5000双绞线智能收发器内部Neuron核和上一代Neuron核使用了相同的指令集和架构，但额外增加了两个新的指令用于硬件乘和除运算。它兼容用于31x0 Neuron核产品系列所编写的应用程序。
FT5000双绞线智能收发器使用全新的19 版本的Neuron固件。旧版本的固件不能用于FT5000 双绞线智能收发器。Neuron固件预先写在片上ROM中。
v 性能的提高
更快的系统时钟
FT5000双绞线智能收发器的内部系统时钟可以被配置工作在5MHz 至80MHz。外部使用一个10MHz的晶振，其内部的PLL（锁相环）电路将内部系统时钟速度提高频率最大为80MHz。而上一代产品Neuron3120/3150 核则将外部晶振频率进行二分频，用来创建内部系统时钟。因此，一个工作在80MHz内部时钟的FT5000 双绞线智能收发器比一个10MHz 的Neuron3120/3150 核快 16倍。
FT5000双绞线智能收发器的5MHz 系统时钟模式可以兼容工作在10MHz FT3120/3150 智能收发器上的、并对时间严格要求的应用程序。
FT5000双绞线智能收发器中的Neuron核内置一个硬件乘法和除法电路以提高算术运算的速度。
支持更多的网络变量
由于使用了19 版本的Neuron系统固件，因此对于一个将Neuron作为主处理器（也就是说这个设备没有其它主处理器）并使用FT5000 双绞线智能收发器的设备，它的应用程序可以支持最多254 个网络变量（NVs ）和127 个地址别名（Aliases）。对于一个将Neuron作为主处理器但是使用31x0Neuron 芯片或智能收发器的设备，如果使用15版本或更早的Neuron固件，其应用程序只能支持62个网络变量和62个地址别名。
中断
FT5000双绞线智能收发器可由开发人员定义中断应用程序来处理异步中断。可以触发中断的中断源有：12个I/O 管脚中任意一个管脚的状态变化，芯片上的硬件定时器/计数器，或者芯片上的高性能的系统定时器。
应用程序使用Neuron C 的“interrupt() ”语句来定义中断条件和中断任务。在任何时候只要中断条件满足，Neuron C程序就将执行中断任务。
FT5000 双绞线智能收发器永远是主SPI 设备；任何外部NVM设备永远是从设备。FT5000 双绞线智能收发器从串行存储器接口能够支持至多两个SPI 从设备：一个EEPROM存储器连接 CS0~管脚，一个Flash 存储器连接 CS1~管脚（见图 4）。FT5000 双绞线智能收发器对于SPI EEPROM能够支持 2 -字节寻址模式，但是不支持3 -字节寻址模式。FT5000 双绞线智能收发器运行SPI 协议的串行存储器接口为2.5MHz，并支持SPI Mode0 。在Mode 0模式，时钟的基值为0；在时钟上升沿的时候读数据，然后在时钟下降沿的时候数据更新。大部分外部NVM能够支持SPI Mode 0和3 。
所支持的存储器设备FT5000 双绞线智能收发器支持任何使用I2C 和SPI协议的、并满足时钟速率要求的以及寻址需求如上描述的EEPROM存储器。 所有的EEPROM存储器都有统一的写入过程，但是Flash 存储器由于制造商不同因此其写入过程略有所不同。例如，有一个小型的库存储在外部EEPROM存储器中，以便帮助系统成功的写入到外部 Flash 存储器中。
内存映射
一个使用Neuron芯片的设备有64KB 的内存映射。
一个Neuron C 应用程序使用这个内存映射组织其内存和数据的存取访问，内存映射是设备内存的逻辑视图，而不是物理视图，因此Neuron芯片的处理器只能直接访问RAM。内存映射将FT5000 双绞线智能收发器的物理64KB RAM 划分为以下类型的逻辑存储器。
² 系统固件映像（存储在片上ROM或外部 NVM）；
² 片上RAM或NVM；存储器范围内每一地址空间都可以在设备硬件模板内部进行配置；非易失性存储器表示外部NVM到RAM的区域映射；
² 片上RAM用于堆栈段和RAMNEAR 数据；
² 强制用于外部EEPROM 存储配置属性参数和非易失性应用程序变量；
² 保留空间用于系统使用。
如果使用了一个64KB 外部串行EEPROM或Flash存储器，通过对内存映射中扩展的NVM区域的定义，允许的最大应用程序代码存储空间为42KB。另外剩下的16KB 空间可以用来存储一个外部的系统固件映像，这可用于当固件需要更新升级时使用。
v 存储器设备的编程
由于FT5000 双绞线智能收发器没有任何片上用户可存取访问的NVM，只有外部串行EEPROM 或Flash存储器可以用于应用程序和配置属性参数的编程。存储器可以使用以下方法进行编程：
l 电路板上在线编程；
l 通过网络编程；
l 在焊接到电路板之前预编程。
v 噪声抗干扰性
一个使用FT5000 双绞线智能收发器的LONWORKS设备由两部分组成：FT5000 双绞线智能收发器和外部通信变压器（FT-X3）。这个通信变压器能够在有高频共模噪声的非屏蔽双绞线网络环境中工作。正确的产品设计能够在不需要对一个网络进行隔离的情况下，满足EN 61000 -4 -6 规范中第三级的严格要求。通信变压器同样具备高抗磁能力，避免了大多数应用中对磁保护罩的需求。FT5000双绞线智能收发器和FT-X3通信变压在设计上必须成对使用，因此在所有的产品设计中都要被采用。如果使用了不同于FT-X3 通信变压器（或者FT-X1，或者FT-X2）的其它种类的变压器，那么埃施朗公司不能保证FT5000 双绞线智能收发器或者其他智能收发器能够正常工作。
v 产品移植
对于使用上一代产品FT3120/3150智能收发器设计的产品可以转换使用FT5000 双绞线智能收发器。然而，由于FT3120/3150智能收发器和FT5000 双绞线智能收发器在供电电压和存储器结构上存在差异，因此原先的电路板的硬件设计需要转换为FT5000 双绞线智能收发器的硬件设计。 关于如何将原先FT3120/3150智能收发器的设计移植到FT5000 双绞线智能收发器的更详细信息，请参考《Series 5000 Chip Data Book》。
v 端到端的解决方案
通常一个使用FT5000 双绞线智能收发器的设备需要电源、晶振、外部存储器和 I/O 接口以实现设备的控制（图3为一个典型的使用FT5000 双绞线智能收发器的设备）。
埃施朗公司为所有的构件模块提供所需的成功设计，和采用FT5000双绞线智能收发器的低成本的、功能强大的产品。我们所提供的端到端的解决方案包括：
一整套全面的开发工具、网络接口设备、路由器以及网络工具。埃施朗公司的LonSupport™技术协助计划还提供预先的产品设计审核服务、培训以及全球的技术支持服务。
图3：采用 FT5000 双绞线智能收发器的设备结构框图
FT5000双绞线智能收发器IC管脚配置图
图4 ：FT 5000 双绞线智能收发器管脚分布图
FT5000 双绞线智能收发器IC管脚说明 所有的数字输入都是兼容LVTTL、低泄漏、5V允差。所有的数字输出都有边沿斜率限制以减少电磁干扰（EMI ）。
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