基于CPCI總線的PowerPC主處理板設計
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2．3 外圍接口功能模塊
2．3．1 以太網接口
主處理板提供10MB／100MB自適應的快速以太網接口，該以太網接口的設計基于橋接器PC107控制的PCI總線，基本框圖如圖2所示。主要由以太網控制器、網絡隔離變壓器和RJ45三部分組成。其中以太網控制器采用Intel公司的高集成度、高性能、低功耗10／100Mbps快速以太網控制芯片，專用于局域網到桌面的解決方案，如作為服務器、個人計算機和移動平臺的入網接口，符合LOM(LAN On Motherboard)設計規范。以太網控制器通過片上的命令和狀態寄存器經由PCI總線和處理器MPC7410通信，包含了MAC控制器和物理層接口，可工作在半雙工模式和全雙工模式。本文引用地址：http://www.104case.com/article/178852.htm
以太網控制器通過網絡隔離變壓器驅動RJ45網線接口，用來支持10／100BASE-T，實現與外界通信。
2．3．2 RS232串口
RS232串口的使用使本設計更具通用性，可以和具有相同類型串口的設備進行通信。主處理板提供兩路RS232串行接口，用于與開發平臺的通訊，串口部分通過EXAR公司的UART通訊控制器來實現，它帶有16字節的FIFO和半雙工控制，最大傳輸速率1．5Mbps。
2．3．3 PMC擴展接口
主處理板支持2個64bit／66MHz的PMC擴展接口，該接口滿足PCI2．2規范，可根據不同的系統需求進行擴展，如千兆網卡、數據采集卡、顯卡、電子盤等，使系統應用更加靈活。
2．4 CPCI總線功能模塊
主處理板基于CPCI總線，CPCI總線的電氣特性與PCI總線相同。目前CPCI已經取代VME以及STD工業標準，成為工業界的新一代標準。主處理板遵從Eurocard工業標準，定義了6U(233．35mm×160mm)板尺寸，CPCI板連接器共有5個插座，J1～J5。規范定義了J1和J2的信號線
管腳，J3～J5為自定義插座，如圖3所示。
本設計中用PLX公司的PCI-to-PCI橋芯片實現CPCI總線接口。該芯片提供標準的33MHz～66MHz的PCI總線接口，支持32位／64位PCI設計，該芯連接PCI設備不需要額外的驅動電路和邏輯，可直接和主處理板內部PCI信號直接連接。
3 底層軟件
主處理板移植性能穩健的VxWorks操作系統，它對很多設備提供支持，且設備驅動程序都采用模塊化設計，各模塊之間功能明確、接口規范。
主處理板的底層軟件由兩個部分組成：BootRom引導代碼和VxWorks操作系統映像。系統上電先啟動BootRom引導程序，然后把引導代碼段和數據段從Flash拷至SDRAM中，引導代碼執行后跳轉到VxWorks映像執行。本系統采用網口加載VxWorks映像，這種啟動形式有獨特優點，能適應硬件，方便調試和現場升級等。
BootRom引導代碼固化在主處理板的Flash上，作用是將主處理板的最小系統啟動起來，以完成加載和執行VxWorks映像的目的。BootRom相對于VxWorks映像來說功能比較簡單，大小易于控制。BootRom成功運行后，啟動了保護模式和文件系統支持，驅動了網絡、串口等輔助設備，消除了硬件環境對程序映像的限制，使得VxWorks應用程序的制作和加載變得自由隨意。
5 結束語
CPCI總線是高速同步共享總線，基于此標準總線結構的主處理板設計采用高性能的RISC微處理器MPC7410，并且移植VxWorks操作系統，保證了基于CPCI總線的主處理板的穩定性和可靠性。此外，主處理板還提供多種標準接口，能方便實現對系統中其他擴展板如以太網卡、數據采集卡、顯卡、電子盤等的系統控制、管理及信息交換，提高系統性能。本主處理板現已應用于某型號顯控處理機，它還適用于任何CPCI總線系統，可在聲吶、雷達、顯控等軍用或民用信號處理領域發揮作用。
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