基于MPC8260处理器的PPMC系统
介绍了MPC8260处理器的基本特点,以及一种基于MPC8260、具备高度可扩展性的PPMC硬件实现和软件标准初始化流程。关键词:嵌入式系统PPMCPowerPCMPC8260PCI伴随网络时代的来临,带宽急刷增长,而新业务要求嵌入式系统具备很强的处理能力,配备高带宽的外围总线。总线以其优越的性能,成为高端嵌入式系统首选总线。以往嵌入式系统式样众多,硬件模块可重用度低、可互替性差,硬件平台的繁杂使得加载RTOS(实时操作系统)没有规则性可言,极大地延长了研发周期。
本文介绍了一种以
MPC8260处理器为基础的PPMC实现,构建了一个微型计算机系统。该系统完全符合VSO对PPMC的要求,在嵌入式PCI系统中可以即插即用,并可应用于CpmpactPCI系统中。该PPMC系统处理能力优异(内核最高处理能力可达350MIPS),带有多种通讯协议处理接口,符合多种RTOS(pSOS、VxWorks等)对其运行平台的要求,且在硬件上满足RTOS的两种主要调试手段,应用开发相当容易。此外,该系统具备高度的现场可扩展性,通过简单的软件配置,可以方便地提供多种通讯协议的前端处理接口。1MPC8260处理器简介PowerPC芯片是由Motorola、Apple、IBM三家公司联合研制的一种RISC处理器,具备超强处理能力,广泛出现在处理器的高端应用场合。Motorola公司考虑到电信和网络市场的特点,在PowerPC芯片的基础上,推出了专为嵌入式系统设计的MPC8260芯片。该芯片内嵌一个PowerPC603e内核,有着与PowerPC完全相同的指令集合,并且集成了若干通讯协议处理单元,是目前最先进的专为电信和网络市场设计的微处理器。MPC8260芯片的功能框图以及外部引脚示意如图1所示。
MPC8260主要包括三部分。第一部分是高性能的PowerPC603e内核,体系结构与其它PowerPC芯片相同,运行频率为100~266MHz。第二部分是总线接口。在兼容MPC860局部总线的基础上,MPC8260另外提供了高性能的PowerPC60x总线。该总线是一种标准总线,32位地址线,64位数据线,支持多PowerPC芯片互连。可以通过简单的寄存器配置来决定采用哪种总线。本系统选用60x总线,总线工作频率为66MHz。
基于
MPC8260的PPMC系统为基于
MPC8260的PPMC系统模块框图。以太网子模块还包括外接的以太网PHY和以太网变压器。PHY选用LevelOne公司的970系列芯片。变压器选用PulseH1081。。考虑到晶振直接带负载能力有限,时钟子模块中还包含1个零延时缓冲器。复位子模块核心为MAX706芯片,结合后面提到的EPLD,可为系统各器件提供上电复位、硬复位、软复位等各种复位信号。PowerSpan子模块为PPMC系统提供对外PCI接口,PCI总线工作在33MHz。
EPLD子模块。因为需要实现的控制逻辑较多,采用Altera公司的可编程逻辑芯片EPM9510ARC208-10,可以为SDRAM产生时序信号、读取接口配置信号、汇总各个中断信号、汇总复位信号和时钟信号。SDRAM子模块。选用4片现代公司的HY57V653220CTSDRAM芯片。