基于CPCI总线的PowerPC主处理板设计
2．3 外围接口功能模块
2．3．1 以太网接口
主处理板提供10MB／100MB自适应的快速以太网接口，该以太网接口的设计基于桥接器PC107控制的PCI总线，基本框图如图2所示。主要由以太网控制器、网络隔离变压器和RJ45三部分组成。其中以太网控制器采用Intel公司的高集成度、高性能、低功耗10／100Mbps快速以太网控制芯片，专用于局域网到桌面的解决方案，如作为服务器、个人计算机和移动平台的入网接口，符合LOM(LAN On Motherboard)设计规范。以太网控制器通过片上的命令和状态寄存器经由PCI总线和处理器MPC7410通信，包含了MAC控制器和物理层接口，可工作在半双工模式和全双工模式。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/178852.htm
以太网控制器通过网络隔离变压器驱动RJ45网线接口，用来支持10／100BASE-T，实现与外界通信。
2．3．2 RS232串口
RS232串口的使用使本设计更具通用性，可以和具有相同类型串口的设备进行通信。主处理板提供两路RS232串行接口，用于与开发平台的通讯，串口部分通过EXAR公司的UART通讯控制器来实现，它带有16字节的FIFO和半双工控制，最大传输速率1．5Mbps。
2．3．3 PMC扩展接口
主处理板支持2个64bit／66MHz的PMC扩展接口，该接口满足PCI2．2规范，可根据不同的系统需求进行扩展，如千兆网卡、数据采集卡、显卡、电子盘等，使系统应用更加灵活。
2．4 CPCI总线功能模块
主处理板基于CPCI总线，CPCI总线的电气特性与PCI总线相同。目前CPCI已经取代VME以及STD工业标准，成为工业界的新一代标准。主处理板遵从Eurocard工业标准，定义了6U(233．35mm×160mm)板尺寸，CPCI板连接器共有5个插座，J1～J5。规范定义了J1和J2的信号线
管脚，J3～J5为自定义插座，如图3所示。
本设计中用PLX公司的PCI-to-PCI桥芯片实现CPCI总线接口。该芯片提供标准的33MHz～66MHz的PCI总线接口，支持32位／64位PCI设计，该芯连接PCI设备不需要额外的驱动电路和逻辑，可直接和主处理板内部PCI信号直接连接。
3 底层软件
主处理板移植性能稳健的VxWorks操作系统，它对很多设备提供支持，且设备驱动程序都采用模块化设计，各模块之间功能明确、接口规范。
主处理板的底层软件由两个部分组成：BootRom引导代码和VxWorks操作系统映像。系统上电先启动BootRom引导程序，然后把引导代码段和数据段从Flash拷至SDRAM中，引导代码执行后跳转到VxWorks映像执行。本系统采用网口加载VxWorks映像，这种启动形式有独特优点，能适应硬件，方便调试和现场升级等。
BootRom引导代码固化在主处理板的Flash上，作用是将主处理板的最小系统启动起来，以完成加载和执行VxWorks映像的目的。BootRom相对于VxWorks映像来说功能比较简单，大小易于控制。BootRom成功运行后，启动了保护模式和文件系统支持，驱动了网络、串口等辅助设备，消除了硬件环境对程序映像的限制，使得VxWorks应用程序的制作和加载变得自由随意。
5 结束语
CPCI总线是高速同步共享总线，基于此标准总线结构的主处理板设计采用高性能的RISC微处理器MPC7410，并且移植VxWorks操作系统，保证了基于CPCI总线的主处理板的稳定性和可靠性。此外，主处理板还提供多种标准接口，能方便实现对系统中其他扩展板如以太网卡、数据采集卡、显卡、电子盘等的系统控制、管理及信息交换，提高系统性能。本主处理板现已应用于某型号显控处理机，它还适用于任何CPCI总线系统，可在声呐、雷达、显控等军用或民用信号处理领域发挥作用。
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