无碰撞保护描述了当主线卡发生故障时在主线卡和备份线卡之间切换而不丢失帧同步的能力。该特性确保电信设备将提供不间断或连续的服务，并保持极高的可靠性等级。

图1所示。一个典型的系统连接的例子，提供无碰撞保护，消除了对笨重的机械继电器的需要。

一对一(1 + 1)冗余是指每个线路卡都有一个专用的备份卡等待故障时的配置。N + 1冗余是指多张卡只有一张备份卡可供共享的配置。这些传统的保护设计通常需要使用继电器模块来切换主线卡和备用线卡之间的信号。

使用继电器有三个明显的缺点。首先，中继切换时间慢，导致线路上的数据损坏。这种数据损坏会导致比特错误、数据丢失，可能还会导致帧丢失。丢失帧的情况加剧了这个问题，因为重新帧需要相当长的时间，在此期间，所有数据都不对齐，因此成为垃圾。其次，继电器模块体积庞大，占用宝贵的电路板空间。最后，继电器模块在具有多条T1/E1线路的电路板上使用时需要相当大的功率。

图1显示支持无命中保护的冗余方案。备用收发器与主收发器并行接收和分帧。这是可能的，因为达拉斯半导体线接口单元设计了高阻抗接收输入和发射器输出，可以三态。因此，备用线卡的输入和输出不影响主线卡发送和接收的信号。这种类型的配置消除了笨重的机械继电器的需要。

微处理机控制开关

从主用LIU卡切换到备用LIU卡，操作步骤如下:

1. 关闭主刘和备用刘的发送限流器。

2. 在主发射机仍在运行时启用备用发射机。

3. 通过三态输出驱动来禁用主变送器。

4. 使能主LIU和备LIU的发送限流器。

表1、2、3、和4列出需要设置或清除的寄存器位。

表1。DS2155单片机收发器的寄存器设置

表2。DS21352和DS21552单片机收发器的寄存器设置

请注意在一些DS21352/DS21552文档中，TEST2寄存器也可以被称为LITEST2。

表3。DS21354和DS21554单片机收发器的寄存器设置

请注意在一些DS21354/DS21554文档中，TEST3寄存器也可以被称为LITEST2。

表4。DS21(Q)348和DS21(Q)48线接口单元的寄存器设置

接收端软件选择终止

DS2155、DS21(Q)348和DS21(Q)48设备具有可用的内部软件终端，因此必须采取步骤确保正确配置接收端线路接口。当两对接收器输入连接到变压器时，只有一个设备可以控制软件选择的终端。在两个设备上启用软件选择的终止将导致线路阻抗不匹配和不正确的终止信号。为了确保不会出现这些问题，只需启用软件选择的终止只有在活动线路卡上(当前正在恢复信号的线路卡)，而在另一个线路卡上禁用。当活动卡从系统中移除或交换时，只需切换当前正在执行软件终止功能的卡。关于启用和禁用内部软件终止的信息可以在产品数据表中找到。

上电和热插拔

这些SCT和LIU设备在启动系统和更换坏线卡时必须考虑其他功能。上电后，DS2155将清除其寄存器空间，从而使设备的传输驱动程序三态。三状态是冗余应用程序的理想状态，因为它可以防止一张卡干扰已经在传输数据的另一张卡。

老一代器件(即DS21352, DS21552, DS21354, DS21554, DS21(Q)348和DS21(Q)48)将在发射机驱动器打开时上电。为了防止这种情况发生，用户必须在系统中实现以下操作:

1. 连接TEST引脚，使默认状态为高。这将使所有输出和I/O引脚、并行控制端口和发送器输出三态。在这种状态下，处理器将能够对并行端口执行写操作，但读取操作将无法工作。

2. 通过将0x00写入整个寄存器地址范围来初始化设备。

3. 使用表1、2、3和4中提到的寄存器位禁用设备的发送器。

4. 将TEST引脚状态设置为低，以使设备正常运行。

测试结果

设计了一个测试和仿真装置，以确保DS2155器件在无碰撞保护开关系统中工作。测试设置如下所示。的四个范围图图2通过5证明了在无碰撞保护开关系统中，当两个器件耦合在一起时，满足发射脉冲模板。脉冲模板分为T1和E1脉冲，每个脉冲都有端口1和端口2的作用域图。

图2。端口1的T1脉冲形状。

图3。端口2的T1脉冲形状。

图4。E1脉冲形状端口1。

图5。E1脉冲形状端口2。

测试设置

中的测试设置图6用于生成图2至图5中的脉冲模板瞄准镜镜头。该装置由一个改进的DS21Q55演示套件、一个actna T1 Fireberd、一个actna E1 Fireberd和一个Tektronix TDS 3054(带脉冲掩模选项和差分信号适配器)组成。使用DS21Q55代替两个DS2155设备，因为DS21Q55板非常可用，并且可以使用DS21Q55演示套件在软件中完成主设备和备用设备之间的切换。由于DS21Q55实际上是放置在一块电路板上的四个DS2155器件，因此DS21Q55的结果应该与使用两个DS2155器件获得的结果没有区别。对电路板进行了修改，使DS21Q55的端口1和端口2在两个发送端口和两个接收端口上共享相同的网络接口电路。为了模拟在现实系统中出现的比正常的尖端和环形信号更长的线路，在DS21Q55上的变压器和尖端和环形信号之间使用了60英寸的双绞线电缆。额外的距离不会以任何方式降低DS21Q55发射器或接收器的性能。

图6。无碰撞保护开关测试装置。