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Datasheet: PS3411 (Comtech AHA Corp.)

33MBytes/sec Simultaneous Compressor/Decompressor IC

 

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A subsidiary of Comtech Telecommunications Corporation
PS3422_0600
Product Specification
AHA3422 StarLite
16 MBytes/sec Lossless
Decompressor IC
comtech aha corporation
PS3422_0600
A subsidiary of Comtech Telecommunications Corporation
i
Table of Contents
1.0 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.1 Conventions, Notations and Definitions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.2 Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
1.3 Functional Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2.0 System Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2.1 Microprocessor Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
3.0 Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3.1 Data Ports . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3.2 DMA Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3.3 Pad Word Handling in Burst Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3.4 DMA Request Signals and Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3.4.1
FIFO Threshold . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3.4.2
Request During an End-of-Record . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.4.3
Request Status Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.5 Data Format. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.6 Odd Byte Handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.6.1
Input, Pad Bytes and Error Checking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.6.2
Output and Pad Bytes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.7 Video Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.7.1
Video Output. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.8 Algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.9 Decompression Engine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.10 Prearming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.11 Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
3.12 Duplex Printing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.13 Blank Bands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.14 Low Power Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
3.15 Test Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
4.0 Register Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
4.1 System Configuration 0, Address 0x00 - Read/Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
4.2 System Configuration 1, Address 0x01 - Read/Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
4.3 Input FIFO Thresholds, Address 0x02 - Read/Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4.4 Output FIFO Thresholds, Address 0x03 - Read/Write. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4.5 Decompression Ports Status, Address 0x05 - Read Only. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
4.6 Port Control, Address 0x06 - Read/Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
4.7 Interrupt Status/Control 0, Address 0x07 - Read/Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
4.8 Interrupt Mask 0, Address 0x09 - Read/Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
4.9 Version, Address 0x0A - Read Only . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.10 Decompression Record Length, Address 0x0C, 0x0D, 0x0E, 0x0F - Read/Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.11 Decompression Control, Address 0x18 - Read/Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
4.12 Decompression Reserved, Address 0x1A, 0x3A - Read/Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4.13 Decompression Line Length, Address 0x1C, 0x1D - Read/Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
4.14 Interrupt Status/Control 1, Address 0x27 - Read/Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.15 Interrupt Mask 1, Address 0x29 - Read/Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.16 Decompression Record Count, Address 0x2C, 0x2D - Read/Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.17 Pattern, Address 0x35 - Read/Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
4.18 Decompression Control Prearm, Address 0x38 - Read/Write. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
4.19 Control, Address 0x3F - Read/Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
5.0 Signal Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.1 Microprocessor Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
5.2 Data Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
5.3 Video Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
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5.4 System Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
6.0 Pinout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
7.0 DC Electrical Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
7.1 Operating Conditions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
7.2 Absolute Maximum Stress Ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
8.0 AC Electrical Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
9.0 Package Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
10.0 Ordering Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
10.1 Available Parts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
10.2 Part Numbering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
11.0 About AHA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Appendix A: Additional Timing Diagrams for DMA Mode Transfers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Appendix B: Sequential Register Table . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
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PS3422_0600
A subsidiary of Comtech Telecommunications Corporation
iii
Figures
Figure 1:
Functional Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Figure 2:
Microprocessor Port Write (PROCMODE[1:0]="01"). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Figure 3:
Microprocessor Port Read (PROCMODE[1:0]="01") . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Figure 4:
Microprocessor Port Write (PROCMODE[1:0]="11"). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Figure 5:
Microprocessor Port Read (PROCMODE[1:0]="11") . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Figure 6:
DMA Mode Timing for Single Word Writes, Strobe Condition of DSC=100 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Figure 7:
DMA Mode Timing for Single Word Reads, Strobe Condition of DSC=100 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Figure 8:
DMA Mode Timing for Four Word Burst Write, One Wait State, Strobe Condition of DSC=100. . . . . . . . 7
Figure 9:
DMA Mode Timing for Four Word Burst Read, One Wait State, Strobe Condition of DSC=100 . . . . . . . 7
Figure 10:
DMA Mode Timing for Eight Word Burst Write, Zero Wait State, Strobe Condition of DSC=100 . . . . . . . 7
Figure 11:
DMA Mode Timing for Eight Word Burst Read, Zero Wait State, Strobe Condition of DSC=100 . . . . . . . 8
Figure 12:
FIFO Threshold Example (IFT=4, DSC=2, 1 Word Already in FIFO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Figure 13:
Request vs. End-of-Record, Strobe Condition of DSC=010 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Figure 14:
Timing Diagram, Video Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Figure 15:
Pinout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Figure 16:
Data Interface Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Figure 17:
Request Deasserts at EOR, Strobe Condition of DSC=0-3, 6-15; ERC=0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Figure 18:
Request Deasserts at EOR, Strobe Condition of DSC=0-3, 6-15; ERC=1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Figure 19:
Request Deasserts at EOR, Strobe Condition of DSC=4 or 5; ERC=0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Figure 20:
Request Deasserts at EOR, Strobe Condition of DSC=4 or 5; ERC=1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Figure 21:
Output Enable Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Figure 22:
Video Output Port Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Figure 23:
Microprocessor Interface Timing (PROCMODE[1]=0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Figure 24:
Microprocessor Interface Timing (PROCMODE[1]=1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Figure 25:
Interrupt Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Figure 26:
Clock Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Figure 27:
Power On Reset Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Figure A1:
DMA Mode Timing for Single Word Writes, Strobe Condition of DSC=000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Figure A2:
DMA Mode Timing for Single Word Reads, Strobe Condition of DSC=000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Figure A3:
DMA Mode Timing for Four Word Burst Write, One Wait State, Strobe Condition of DSC=000. . . . . . . 39
Figure A4:
DMA Mode Timing for Four Word Burst Read, One Wait State, Strobe Condition of DSC=000 . . . . . . 40
Figure A5:
DMA Mode Timing for Eight Word Burst Write, Zero Wait State, Strobe Condition of DSC=000 . . . . . . 40
Figure A6:
DMA Mode Timing for Eight Word Burst Read, Zero Wait State, Strobe Condition of DSC=000 . . . . . . 40
Figure A7:
DMA Mode Timing for Single Word Writes, Strobe Condition of DSC=010 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Figure A8:
DMA Mode Timing for Single Word Reads, Strobe Condition of DSC=010 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Figure A9:
DMA Mode Timing for Four Word Burst Write, One Wait State, Strobe Condition of DSC=010. . . . . . . 41
Figure A10: DMA Mode Timing for Four Word Burst Read, One Wait State, Strobe Condition of DSC=010 . . . . . . 42
Figure A11: DMA Mode Timing for Eight Word Burst Write, Zero Wait State, Strobe Condition of DSC=010 . . . . . . 42
Figure A12: DMA Mode Timing for Eight Word Burst Read, Zero Wait State, Strobe Condition of DSC=010 . . . . . . 42
Figure A13: DMA Mode Timing for Single Word Writes, Strobe Condition of DSC=011 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Figure A14: DMA Mode Timing for Single Word Reads, Strobe Condition of DSC=011 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
Figure A15: DMA Mode Timing for Four Word Burst Write, One Wait State, Strobe Condition of DSC=011. . . . . . . 43
Figure A16: DMA Mode Timing for Four Word Burst Read, One Wait State, Strobe Condition of DSC=011 . . . . . . 44
Figure A17: DMA Mode Timing for Eight Word Burst Write, Zero Wait State, Strobe Condition of DSC=011 . . . . . . 44
Figure A18: DMA Mode Timing for Eight Word Burst Read, Zero Wait State, Strobe Condition of DSC=011 . . . . . . 44
Figure A19: DMA Mode Timing for Single Word Writes, Strobe Condition of DSC=111 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
Figure A20: DMA Mode Timing for Single Word Reads, Strobe Condition of DSC=111 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
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PS3422_0600
Tables
Table 1:
Data Bus and FIFO Sizes Supported . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Table 2:
Connection to Host Microprocessors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Table 3:
Microprocessor Port Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Table 4:
Internal Strobe Conditions for DMA Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Table 5:
Internal Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Table 6:
Data Port Timing Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Table 7:
Request vs. EOR Timing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Table 8:
Output Enable Timing Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Table 9:
Video Output Port Timing Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Table 10:
Microprocessor Interface Timing Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Table 11:
Interrupt Timing Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Table 12:
Clock Timing Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Table 13:
Power On Reset Timing Requirements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
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