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嵌入式微处理器MPC860的开发应用解析

消耗积分:1 | 格式:rar | 大小:0.5 MB | 2017-11-01

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  1 MPC860
  MPC860PowerQUICC是当今比较流行、性能相当优越的单片集成嵌入式微处理器。它内部集成了微处理器和一些控制领域的常用外围组件,特别适用于互联网络和数据通信。PowerQUICC可以称为MC68360在网络和数据通信领域的新一代产品,各方面性能包括适应性、扩展能力和集成度等获得了较大提高。MPC860PowerQUICC通信处理器可根据用户不同的要求提供2~4个串行通信控制器、不同规格的指令和数据缓存,各种级别的网络协议支持。该产品专为宽带接入设备如路由器、接入集线器、LAN/WAN交换机、PBX系统和STM网关等设计。
  图1是MPC860结构图。它包括三个主要模块:PowerPC核心、系统接口单元(SIU)、通信处理模块(CPM)。
  嵌入式微处理器MPC860的开发应用解析
  PowerPC是主要的处理机单元,通常称为EmbeddedPowerPC核心(或EPPC)。它包括数据和指令的缓存和存储器管理单元MMU ,在40MHZ时钟时为50MIPS 指令速度。
  第二个主要的模块为系统接口单元(SIU)。主要包括:总线监视器、假中断监视器 、软件看门狗、中断定时器和实时时钟(RTC)、复位控制器、不占用内部开销的片内总线仲裁、JTAG1149.1测试口。它的一个主要功能是提供内部总线和外部总线的接口。
  第三个主要模块为通信处理机模块(CPM)。主要包括:RISC控制器、所有串行通道口支持连续接收和发送模式、5K字节双口RAM、16个串行DMA (SDMA)通道、三个平行I/O寄存器、四个波特率独立的发生器(可以连接到任意一个SCC和SMC,并允许运行中改变,支持自动波特率)、四个串行通信控制器(SCC)(支持以太网、HDLC/SDLC、HDLC总线)、两个串行管理控制器(SMC)(UART方式或透明传输)、一个串行外围接口电路(SPI)(MC68302SCP的扩展,支持主从模式,支持同一总线上多主操作)、一个I2C(Inter-IntegratedCircuit)接口(支持主从模式,支持多主环境)。CPM在几个不同的通信设备如SCC和SMC上发送、接收数据,所有的通信设备可以独立工作。SCC和SMC也可以用于时分复用总线。
  在图1中,CPM模块中有一个32位RISC微处理机。MPC860有两个CPU:PowerPC和32位RISC。PowerPC执行高层代码RISC处理实际通信的低层通信功能。由于CPM分担了嵌入式PowerPC核的外围工作任务,这种双处理器体系结构功耗要低于传统体系结构的处理器。两个处理器主要是通过内部存储空间相互配合工作。在存储器区,每个处理器都可以设置控制位、读状态位。在图1中,有16个串行DMA单元。每个通信设备都有一个发送DMA和接收DMA,32位RISC控制这16个串行DMA在通信设备和存储器之间传送数据。当MPC860接收数据时,串行DMA从通信设备接收数据并放入存储器中;发送数据顺序相反,串行DMA从存储器中取数据,送到通信设备,串行DMA只服务CPM的RISC但是两个虚拟IDMA可以为用户DMA所用。
  2 ADM系统
  2.1系统概述
  ADM即分插复用器,它是一个三端口设备,具有两个SDH光接口(线性接口),通过另一端可以灵活地上/下路复用在STM信号中的低速率信号。ADM内部还具有时隙交换功能,允许两个STM信号之间不同VC的互联,并能方便地进行带宽管理。在实际网络中,根据ADM的结构特点,可灵活地用在网络中不同的位置。在本系统中,主要任务是将155.52Mb/s的STM-1高速信号经光/电转换,从帧结构恢复出低速的2.048Mb/s的E1信号,其逆过程正好相反。从理论上来说,将STM-1信号可以上下63路E1信号,为了系统的可维护性和美观性,故采用4块支路,每块上下16路。
  从图2可以看出,分插复用器ADM是一种新型的网络单元,是SDH中应用最广、最富特色的设备。它将同步复用和数字交叉连接功能综合于一体,具有灵活的分插任意支路信号的能力,在网络设计上有很大的灵活性;采用同步复用方式和灵活的复用映射结构,可使高速信号一次直接分插出低速支路信号,即所谓的一步复用特性。ADM利用时隙交换实现宽带管理,并且无需分接和终结整体信号,即可将各种G.703规定的接口信号PDH或STM-1信号SDH接入STM-M(M>1)内作任何支路。
  嵌入式微处理器MPC860的开发应用解析
  群路:对接收信号进行光/电转换,再生恢复出接收数据,同时将高速的信号转变为并行的信号,从中分离出接收段开销SOH,并对指针进行解释,提取VC-4POH,进入虚容器VC-4处理,恢复下行的VC-4净负荷,同时提供FPGA(交叉叠加模块)接口;反过来将需要上行的VC-4净负荷插入VC-4通道开销POH,经过AU-4指针调整,并插入段开销SOH,经电/光转化上线路,成为STM-1信号。

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