基于CPCI總線(xiàn)的PowerPC主處理板設計

以太網(wǎng)控制器通過(guò)網(wǎng)絡(luò )隔離變壓器驅動(dòng)RJ45網(wǎng)線(xiàn)接口，用來(lái)支持10／100BASE-T，實(shí)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(lèi)型串口的設備進(jìn)行通信。主處理板提供兩路RS232串行接口，用于與開(kāi)發(fā)平臺的通訊，串口部分通過(guò)EXAR公司的UART通訊控制器來(lái)實(shí)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(gè)64bit／66MHz的PMC擴展接口，該接口滿(mǎn)足PCI2．2規范，可根據不同的系統需求進(jìn)行擴展，如千兆網(wǎng)卡、數據采集卡、顯卡、電子盤(pán)等，使系統應用更加靈活。
2．4 CPCI總線(xiàn)功能模塊
主處理板基于CPCI總線(xiàn)，CPCI總線(xiàn)的電氣特性與PCI總線(xiàn)相同。目前CPCI已經(jīng)取代VME以及STD工業(yè)標準，成為工業(yè)界的新一代標準。主處理板遵從Eurocard工業(yè)標準，定義了6U(233．35mm×160mm)板尺寸，CPCI板連接器共有5個(gè)插座，J1～J5。規范定義了J1和J2的信號線(xiàn)
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(shí)現CPCI總線(xiàn)接口。該芯片提供標準的33MHz～66MHz的PCI總線(xiàn)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(dòng)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(dòng)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(gè)部分組成：BootRom引導代碼和VxWorks操作系統映像。系統上電先啟動(dòng)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(wǎng)口加載VxWorks映像，這種啟動(dòng)形式有獨特優(yōu)點(diǎn)，能適應硬件，方便調試和現場(chǎng)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(dòng)起來(lái)，以完成加載和執行VxWorks映像的目的。BootRom相對于VxWorks映像來(lái)說(shuō)功能比較簡(jiǎn)單，大小易于控制。BootRom成功運行后，啟動(dòng)了保護模式和文件系統支持，驅動(dòng)了網(wǎng)絡(luò )、串口等輔助設備，消除了硬件環(huán)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(yǔ)
CPCI總線(xiàn)是高速同步共享總線(xiàn)，基于此標準總線(xiàn)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(xiàn)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(shí)現對系統中其他擴展板如以太網(wǎng)卡、數據采集卡、顯卡、電子盤(pán)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(xiàn)系統，可在聲吶、雷達、顯控等軍用或民用信號處理領(lǐng)域發(fā)揮作用。