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基于MPC8260處理器的PPMC系統(tǒng)
摘要：介紹了MPC8260處理器（PowerPC系列）的基本特點(diǎn)，以及一種基于MPC8260、具備高度可擴(kuò)展性的PPMC硬件實(shí)現(xiàn)和軟件標(biāo)準(zhǔn)初始化流程。關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng) PPMC PowerPC MPC8260 PCI
伴隨網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的來臨，帶寬急刷增長，而新業(yè)務(wù)要求嵌入式系統(tǒng)具備很強(qiáng)的處理能力，配備高帶寬的外圍總線。PCI（Peripheral Component Interconnect，外圍部件互連）總線以其優(yōu)越的性能，成為高端嵌入式系統(tǒng)首選總線。以往嵌入式系統(tǒng)式樣眾多，硬件模塊可重用度低、可互替性差，硬件平臺(tái)的繁雜使得加載RTOS（實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)）沒有規(guī)則性可言，極大地延長了研發(fā)周期。
鑒于以往嵌入式系統(tǒng)缺點(diǎn)，結(jié)合高端嵌入式系統(tǒng)的新要求，VSO（VITA Standard Organization）在IEEE制定的P1386.1標(biāo)準(zhǔn)上，提出了PPMC（Processor PCI Mezzanine Card）概念，目的是確保各個(gè)廠家不同的CPU對(duì)外擁有相同的PCI接口。它對(duì)PPMC插座接口的電氣特性、引腳信號(hào)、PPMC和其Carrier Board的連接以及PPMC的尺寸作了嚴(yán)格規(guī)定，力求在高端嵌入式系統(tǒng)中促進(jìn)系統(tǒng)模塊化。
本文介紹了一種以MPC8260處理器為基礎(chǔ)的PPMC實(shí)現(xiàn)，構(gòu)建了一個(gè)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。該系統(tǒng)完全符合VSO對(duì)PPMC的要求，在嵌入式PCI系統(tǒng)中可以即插即用，并可應(yīng)用于CpmpactPCI系統(tǒng)中。該P(yáng)PMC系統(tǒng)處理能力優(yōu)異（內(nèi)核最高處理能力可達(dá)350MIPS），帶有多種通訊協(xié)議處理接口，符合多種RTOS（pSOS、VxWorks等）對(duì)其運(yùn)行平臺(tái)的要求，且在硬件上滿足RTOS的兩種主要調(diào)試手段（串口調(diào)試和以太網(wǎng)調(diào)試），應(yīng)用開發(fā)相當(dāng)容易。此外，該系統(tǒng)具備高度的現(xiàn)場可擴(kuò)展性，通過簡單的軟件配置，可以方便地提供多種通訊協(xié)議的前端處理接口。
1 MPC8260處理器簡介
PowerPC芯片是由Motorola、Apple、IBM三家公司聯(lián)合研制的一種RISC處理器，具備超強(qiáng)處理能力，廣泛出現(xiàn)在處理器的高端應(yīng)用場合。Motorola公司考慮到電信和網(wǎng)絡(luò)市場的特點(diǎn)，在PowerPC芯片的基礎(chǔ)上，推出了專為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的MPC8260芯片。該芯片內(nèi)嵌一個(gè)PowerPC 603e內(nèi)核，有著與PowerPC完全相同的指令集合，并且集成了若干通訊協(xié)議處理單元，是目前最先進(jìn)的專為電信和網(wǎng)絡(luò)市場設(shè)計(jì)的微處理器。MPC8260芯片的功能框圖以及外部引腳示意如圖1所示。
由圖1可知，MPC8260主要包括三部分。第一部分是高性能的PowerPC 603e內(nèi)核，體系結(jié)構(gòu)與其它PowerPC芯片相同，運(yùn)行頻率為100～266MHz。
第二部分
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