Microgate SyncLink GT4 Hardware User Manual

Serial adapter

Advertisement

 
SyncLink GT2/GT4 Serial Adapter 
 
 
 
 
MicroGate® and SyncLink® are registered trademarks of MicroGate Systems, Ltd. 
Copyright © 2008‐2012 MicroGate Systems, Ltd. All Rights Reserved 
 
 
Hardware User's Manual
MicroGate Systems, Ltd 
http://www.microgate.com 
 
 

Advertisement

Table of Contents
loading
Need help?

Need help?

Do you have a question about the SyncLink GT4 and is the answer not in the manual?

Questions and answers

Summary of Contents for Microgate SyncLink GT4

  • Page 1   SyncLink GT2/GT4 Serial Adapter  Hardware User’s Manual           MicroGate Systems, Ltd    http://www.microgate.com  MicroGate® and SyncLink® are registered trademarks of MicroGate Systems, Ltd.  Copyright © 2008‐2012 MicroGate Systems, Ltd. All Rights Reserved     ...
  • Page 2: Table Of Contents

      Contents  Overview ............................... 3  Features .............................. 3  Specifications ............................ 3  Y‐Cables  ................................. 4  Signal Specifications  ............................ 5  Single Ended Signals (RS‐232/V.28) ...................... 5  Differential Signals (RS‐422/RS‐485/V.11)  .................... 5  Clock Polarity ............................ 5  Serial Interface Selection .......................... 7  Differential Input Termination  ........................ 8  Differential Fail‐Safe Biasing ......................... 9  Serial Connector Pin Assignments ...................... 10  RS‐232 .............................. 11  V.35 ................................. 12  RS‐422/RS‐449/RS‐485/RS‐530  ....................... 13  X.21 ................................. 15  General Purpose I/O Signals ........................ 16  DC GPIO Specifications  .......................... 16   ...
  • Page 3: Overview

    Selectable hardware CRC: CRC‐16, CRC‐32, None  • DPLL Clock Recovery (x8 and x16 sampling)  • Clock Generation  • Configurable transmit preamble and idle patterns  • Encoding: NRZ,NRZB,NRZ‐L,NRZI,NRZ‐M,NRZ‐S,FM0,FM1,Manchester,differential biphase level  • Selectable interface for RS‐232, V.35, RS‐422/485, RS‐530, RS‐449, X.21  • Optional termination for differential inputs  • Optional fail safe biasing for differential inputs  • Full set of control and status signals (DTR,DSR,RTS,CTS,DCD,RI,LL,RL)    Specifications  • MicroGate FPGA serial controller (2 or 4 ports)  • PCI 3.0 (compatible with 5V, 3.3V, and PCI‐X slots)  • Bus Master DMA data transfer  • Operating Temperature: 0C to 60C standard, ‐40C to +85C optional  • Storage Temperature: ‐55C to +125C  • Environmental: humidity 0 to 95% non‐condensing;  alt. ‐ 200 to +20,000 ft  • Mechanical: Standard PCI short card; length 6.875", height 4.2",  Weight 5.5 Oz  • Power usage:  300mA 5V, 80mA +12V, 80mA ‐12V  • Regulatory: FCC Class B, CE, ANSI C63.4 Class B, VCCI Class B, EN55022 Class B, EN55024, RoHS  • Connectors: DB‐25 (male)  •...
  • Page 4: Y-Cables

    Y­Cables  The card has two 60‐pin connectors, each carrying two ports. Y‐cables are included with the card to  included with the card to  convert each 60‐pin connector into two standard DB‐25 male connectors. The GT2 card uses one 60‐pin  convert each 60‐pin connector into two standard DB‐25 male connectors. The GT2 card uses one 60‐pin  connector and includes a single Y‐cable for a total of 2 ports. The GT4 card uses both 60‐pin connectors  connector and includes a single Y‐cable for a total of 2 ports. The GT4 card uses both 60‐pin connectors  and includes two Y‐cables for a total of 4 ports. Each branch of a Y‐cable is labeled with a port number.  and includes two Y‐cables for a total of 4 ports. Each branch of a Y‐cable is labeled with a port number.  The Y‐cable labeled 1 and 2 should be installed on the 60‐pin connector closest to the PCI edge  The Y‐cable labeled 1 and 2 should be installed on the 60‐pin connector closest to the PCI edge  connector (gold fingers). The Y‐cable labeled 3 and 4 should be installed on the 60‐pin connector  connector (gold fingers). The Y‐cable labeled 3 and 4 should be installed on the 60‐pin connector  farthest from the PCI edge connector.  farthest from the PCI edge connector.      Note: The serial controller on the GT2 has only two ports. Adding a Y‐cable to the second 60‐pin  Note: The serial controller on the GT2 has only two ports. Adding a Y‐cable to the second 60‐pin  connector of a GT2 card will not add ports 3 and 4.  connector of a GT2 card will not add ports 3 and 4.      Figure 1 Y‐Cables and Port Numbering...
  • Page 5: Signal Specifications

    Signal Specifications  Each serial signal (control, status, data, or clock) is compatible with an electrical specification that is  selected by placement of jumpers on the card. This section briefly describes the specifications supported  by the card.  Single Ended Signals (RS­232/V.28)  Single ended signals supported by the card are compatible with both RS‐232 and ITU V.28 standards.  Each single ended signal uses one conductor in a cable, and all single ended signals share a common  ground conductor.  • Maximum Voltage Range: +15 to ‐15V (between signal and ground)  • +3V to +15V (+5V typical) = control/status signal on or data value of 0  • ‐3V to ‐15V (‐5V typical) = control/status signal off or data value of 1  • Voltage between ‐3V to +3V = invalid (indeterminate) state  • Max cable length 50 feet  • Max data rate 20kbps    The maximum data rate of 20kbps is part of the RS‐232/V.28 standards. The SyncLink card can operate  at speeds up to 120kbps depending on the cable length and loading. Longer cables and increased  loading reduces the maximum supported data rate.  Differential Signals (RS­422/RS­485/V.11)  Differential signals supported by the card are compatible with RS‐422, RS‐485 and ITU V.11 standards.  Each differential signal uses two conductors in a cable (signal pair). A common ground conductor is  recommended for use with differential signals to reduce common mode voltages between cable ends  which may result in incorrect or impaired operation.  • Maximum Voltage Range: +5 to ‐5V (between conductors in a pair)  • +200mV to +5V (+2V typical) = control/status signal on or data value of 0  • ‐200mV to ‐5V (‐2V typical) = control/status signal off or data value of 1  • Voltage between ‐200mV to +200mV invalid (indeterminate) state  • Max cable length 4000 feet  • Max data rate 10Mbps ...
  • Page 6 The SyncLink card uses the clock polarity in the RS‐232/RS‐422/V.24/V.28/V.11 standards as described  below:  RS‐232/V.28 Single Ended Signals  • +3V to +15V (+5V typical) = clock on  • ‐3V to ‐15V (‐5V typical) = clock off  • On to Off edge (falling edge) = receive data sample (bit center)  • Off to On edge (rising edge) = transmit data transition (bit edge)    RS‐422/RS‐485/V.11 Differential Signals  • +200mV to +5V (+2V typical) = clock on  • ‐200mV to ‐5V (‐2V typical) = clock off  • On to Off edge (falling edge) = receive data sample (bit center)  • Off to On edge (rising edge) = transmit data transition (bit edge)    Most serial communications equipment uses the above clock polarity, but some non‐standard  equipment may use the opposite polarity. For differential signals, the polarity can be altered by inverting  the conductors of each clock signal pair.   ...
  • Page 7: Serial Interface Selection

    Serial Interface Selection  The serial adapter supports different interface types which are selected by placement of jumpers on the  card. Each port has three rows of headers (pins sticking up from the card). Each row is labeled with a  port number and an interface type (RS‐232, V.35, RS‐422/485). Place jumpers on the header row labeled  with the desired interface type. The interface type must match that of the connected communications  equipment.  Interface selection is preset at the factory as specified by the ordering code. The selection may be  changed by moving the jumpers to the desired header row as described above. Use pliers to remove the  jumpers from the current position, carefully working the jumpers loose from the headers. Take care to  not damage the card or cause injury.  Some interface types require a conversion cable in addition to a specific jumper setting to provide the  necessary connector type. Refer to the Serial Pin Assignments section for more details.  Figure 2 Interface Selection Jumpers    ...
  • Page 8: Differential Input Termination

    Differential Input Termination  Each port on the card has optional termination of RS‐422/485 differential inputs. When a resistor pack is  installed in the socket labeled ‘TERM’, all differential inputs for that port are terminated with 120 ohms.  By default the termination resistor pack is installed for all ports. The presence of the termination resistor  pack does not affect single ended (RS‐232/V.28) inputs.  Termination is used to increase signal reliability at high speeds (generally 1Mbps or more). At high  speeds, receivers at each end of a cable should be terminated.  For a multi‐drop setups (more than 2  devices on a cable), do not terminate receivers connected to the middle of the cable. At slower speeds,  the termination can usually remain without problem. Removing termination at slower speeds may allow  the use of longer cables.  To remove a termination resistor pack, identify the socket labeled ‘TERM’. Then remove the yellow  resistor pack from the black socket using a flat head screw driver or equivalent tool. Termination can be  reinstalled by pressing the resistor pack back into the socket. Take care that the pins on the resistor pack  are not bent and are firmly seated into the socket.    Figure 3 Termination Sockets...
  • Page 9: Differential Fail-Safe Biasing

    Differential Fail­Safe Biasing  Fail‐safe biasing is a technique that guarantees differential input signals are in a steady state when not  connected to an active differential output. Optional fail‐safe biasing of all differential inputs (RS‐422/RS‐ 485/V.11) for a port is available by installing a resistor pack in the socket labeled ‘FAILSAFE’. This resistor  pack is not included by default with the hardware. Contact MicroGate sales to request fail‐safe resistor  packs when ordering the hardware.  Fail‐safe biasing is only used when an input is not constantly driven by an output, and that input is  terminated (see previous section on differential input termination). When an input is not terminated,  fail‐safe biasing integral to each receiver circuit maintains the input in a steady state. When an input is  terminated, external fail‐safe biasing (resistor pack) may be required to guarantee the input is in a  steady state.  An example application that uses fail‐safe biasing is bus mode connections where a single cable  conductor pair is connected to both the transmit data output and receive data input for more than one  station.  In this setup, only one output may be active at the same time and each output is only driven  when sending data. When no station is sending, the external fail‐safe biasing maintains a voltage on the  cable pair that keeps inputs in a steady state.  WARNING: Fail‐safe biasing must be present on only a single station connected to a cable pair. This  single station maintains the voltage on the cable to keep all connected inputs in a steady state. Applying  fail‐safe biasing at multiple points on a cable may result in incorrect operation.  Figure 4 Fail Safe Biasing Sockets  ...
  • Page 10: Serial Connector Pin Assignments

    Serial Connector Pin Assignments   The serial connectors on the end of each banch of the Y‐cable are DB‐25 (25 pins) male connectors. The  assignment of signals to the connector pins is controlled by the interface selection jumpers on the card.  For interface types that use a connector different than DB‐25 an adapter cable purchased from  MicroGate is required. The following sections describe the jumper settings and cables for each  supported standard.               ...
  • Page 11: Rs‐232

    RS­232  The RS‐232 standard uses single ended signals on a DB‐25 connector. The adapter DB‐25 connector  follows this standard when the port jumpers are installed for RS‐232. Use any straight through 25  conductor DB‐25M to DB‐25F cable (such as MicroGate Part # CMF000) to connect the adapter  connector to the communications equipment.  The maximum data rate supported by the adapter when using RS‐232 is 128Kbps. Cable length and  signal loading may reduce the maximum usable data rate from this value.  RS‐232 DB‐25 Male DTE Signal Name  Electrical Desc  Pin #  Direction  Earth/Shield Ground    1    TxD, Transmit Data  RS‐232/V.28  2  Output  RxD, Receive Data  RS‐232/V.28  3  Input  RTS, Request to Send  RS‐232/V.28  4  Output  CTS, Clear to Send  RS‐232/V.28  5  Input  DSR, Data Set Ready  RS‐232/V.28  6  Input  Signal Ground    7   ...
  • Page 12 V.35  The V.35 standard uses a mix of single ended and differential signals on a 34 pin block connector. To use  this standard, install the V.35 jumpers on the port and use the MicroGate V.35 cable (Part # 2534GT,  picture shown below).  Note that the LL, RL, and RI signals are available on the adapter’s DB‐25 connector when the V.35  jumpers are installed, but are not available (NC = no connect) on the 34 pin block connector when using  the V.35 cable.  The maximum data rate supported by the adapter when using V.35 is 10Mbps. Cable length and signal  loading may reduce the maximum usable data rate from this value.  V.35 Male DTE Signal Name  Electrical Desc  DB25  V.35 Block  Direction  Pin #  Pin #  Earth/Shield Ground    1  A    TxD (+/A), Transmit Data  RS‐422/V.11  2  P  Output  RxD (+/A), Receive Data  RS‐422/V.11  3  R  Input  RTS, Request to Send  RS‐232/V.28  4  C  Output  CTS, Clear to Send  RS‐232/V.28  5 ...
  • Page 13: Rs‐422/Rs‐449/Rs‐485/Rs‐530

    RS­422/RS­449/RS­485/RS­530  The RS‐422 and RS‐485 standards describe differential electrical signals but not connector or pin  assignments. The RS‐530 and RS‐449 standards define specific connectors and pin assignments using  differential signals. The differential signals on the card meet both RS‐422 and RS‐485 electrical  specifications.  RS‐530 uses differential signals on a DB‐25 connector. The adapter DB‐25 connector follows this  standard when the port jumpers are installed for RS‐422/485. Use any straight through 25 conductor  DB‐25M to DB‐25F cable (such as MicroGate Part # CMF000) to connect the adapter to RS‐530  communications equipment.  RS‐449 uses differential signals on a DB‐37 connector. To use this standard install the RS‐422/485  jumpers for the port and use the MicroGate RS‐449 cable (Part # 2537FM).  The maximum data rate supported by the adapter when using RS‐530 or RS‐449 is 10Mbps. Cable length  and signal loading may reduce the maximum usable data rate from this value.  RS‐422/RS‐530/RS‐449 Male DTE Signal Name  Electrical Desc  DB25  DB37  Direction  RS‐530  RS‐449  Pin #  Pin #  Earth/Shield Ground    1  1    TxD (+/A), Transmit Data  RS‐422/V.11  2  4  Output  RxD (+/A), Receive Data  RS‐422/V.11  3  6  Input  RTS (+/A), Request to Send  RS‐422/V.11 ...
  • Page 14           Figure 7 RS‐530 Cable (Part# CMF000)   Figure 8 RS‐449 Cable (Part# 2537FM )
  • Page 15 X.21  X.21 is an interface standard using differential signals on a DB‐15 connector. To use this standard, install  the RS‐422/485 jumpers on a port and use the MicroGate X.21 cable (Part # 2515FM).  The X.21 signal names are different than those used by the adapter and other interface standards. The  mapping of the X.21 signals to the adapter signals are shown in the table below.  The maximum data rate supported by the adapter when using X.21 is 10Mbps. Cable length and signal  loading may reduce the maximum usable data rate from this value.  X.21 Male DTE Signal Name  Electrical Desc  DB25  DB15  Direction  Pin #  Pin #  Earth/Shield Ground    1  1    T+, Transmit Data  RS‐422/V.11  2  2  Output  R+, Receive Data  RS‐422/V.11  3  4  Input  I+, Indicator (DSR/DCD)  RS‐422/V.11  6,8  5  Input  Signal Ground    7  8   ...
  • Page 16: General Purpose I/O Signals

    General Purpose I/O Signals  The serial card has an optional 14 pin header that provides general purpose input/output (GPIO) signals  for application specific uses. These signals are controlled by an application using the serial API (Windows  and Linux). Each signal can be configured to be either an input or an output. Inputs can be monitored  and outputs can be controlled.     DC GPIO Specifications  Vil (input low) = ‐0.5V min, 0.8V max  Vih (input high) = 2.0V min, 5.5V max  Vol (output low) = 0.4V max  Voh (output high) = 2.4V min  Iol (output low) = 24mA max  Iil (output high) = ‐24mA max  Input Current = +/‐ 10uA max  GPIO signals are 3.3V TTL compatible and inputs are 5V tolerant.           ...
  • Page 17 GPIO Pin Assignments  Pin #  Description  1  Ground  2  GCK0 Dedicated special purpose LVTTL  input – Leave unconnected  3  GPIO[6]  4  GPIO[0]  5  GPIO[7]  6  GPIO[1]  7  GPIO[8]  8  GPIO[2]  9  GPIO[9]  10  GPIO[3]  11  GPIO[10]  12  GPIO[4]  13  GPIO[11]  14  GPIO[5]    The GT adapter has a total of 12 general purpose I/O signals (GPIO[0] to GPIO[11]). By default on power  up all GPIO signals are configured as inputs (direction control = 0). Refer to the serial API documentation  for details on configuring and using GPIO signals.  WARNING: Take care when connecting to GPIO signals to prevent damage to the serial card. Outputs  should only be connected to inputs and not other outputs. Voltage limits as shown above should not be  exceeded.    ...
  • Page 18  ...

Table of Contents