PowerPC在車輛顯控系統中的應用

3．2．2 通過PCI局部總線實現設備間通信
PCI局部總線是微型計算機中處理器／存儲器與外圍控制部件、擴展卡之間的互聯接口，PCI局部總線規范是互聯機構的協議，也是電氣和機械配置的規范。PCI局部總線具有總線主設備支持和自動配置功能，提供了3類地址空間，即存儲器、I／O和配置地址空間。這些特點為總線上各設備間的通信奠定了基礎。
車輛顯控系統中存在多個PCI設備，鑒于PowerPC較強的處理能力和實時操作系統的實時多任務處理功能，使得PowerPC控制主板成為“主設備”，負責設備間的協調，其他設備作為“從設備”。由“主設備”根據“從設備”的設備識別號和供應商識別號對其進行配置，根據地址空間的存儲映射訪問方式進行數據通信。PCI設備間的通信流程如圖6所示。
3．3 應用程序與設備驅動的連接
應用程序是通過調用設備驅動程序來訪問設備的。調用設備驅動有3種方式：直接調用、通過操作系統內核調用和通過操作系統的擴展模塊調用。直接調用方式可以使應用程序高效地訪問設備，但移植性差，且用戶需自行管理設備；通過內核調用，由操作系統管理，移植性好，但增加了系統開銷；通過擴展模塊調用的優缺點與通過內核調用類似。
車輛顯控系統是一個復雜的實時操作系統，需要良好的可移植性，且存在擴展模塊，因此應用程序同時使用通過內核和擴展模塊兩種方式來調用設備驅動程序。通過內核調用通用設備驅動程序，通過擴展模塊調用特殊驅動程序。
3．4 應用程序與設備的直接連接
針對一些特殊設備的控制要求，PowerPC控制主板對其采用直接控制的方式，而不通過設備驅動。
I2C總線是一種兩線式串行總線，主要應用于微處理器外圍芯片的擴展。它只需兩根線——串行數據線和串行時鐘線，即可實現微處理器與總線上具有I2C總線接口的設備進行數據交換。
I2C總線設備以其簡單性和有效性被廣泛使用。車輛顯控系統中用于模擬視頻顯示的視頻解碼器CCX25836就是其中之一。CCX25836的寄存器需要用I2C總線進行配置，系統設計采用FPGA構建了硬件I2C電氣結構，在PowerPC控制主板上用軟件模擬視頻解碼器所需的I2C讀寫流程(詳見圖3～4)，設置其寄存器，從而實現視頻通道的切換、亮度對比度的調整等視頻顯示功能，如圖5所示。

結語
PowerPC MPC8548E微處理器以其豐富的接口、較強的運算能力、較快的處理速度、穩定性和易擴展性受到嵌入式系統開發者們的青睞。車輛顯控系統的主板采用此芯片為核心處理器，配備必要的外圍接口，并采用VxWorks作為運行在其上的操作系統，使其具備了實時處理多任務的能力。通過擴展PCI設備，實現了顯控系統設備間、顯示系統與其他系統設備間的數據交換和控制。