基于mpc755的嵌入式计算机系统设计

《基于mpc755的嵌入式计算机系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于MPC755的嵌入式计算机系统设计

2、第1lunouseg(this)">MPC755处理器MPC755是一种32位超标量微处理器，遵循了Poouseg(this)">1.MPC107MPC107是Freescale公司开发的一种高性能、高带宽的PCI桥接芯片。图3显示了MPC107的基本结构。MPC107一侧是60X总线接口，总线宽度32位/64位可选，最高频率100MHz，另一侧是PCI总线接口。芯片内部集成了存储器控制器、DMA控制器、可编程中断控制器、4个定时器、I2C控制器、消息单元(I2O)、PCI仲裁器、看门狗电路、动态电源管

3、理单元，PCI总线性能监视单元、JTAG接口等。存储器控制器共有12个片选空间，其中8个RAM片选空间，CS[0:7]。每个片选空间的时序可编程，可支持FPMDRAM、EDODRAM或SDRAM，最大可外接1GBRAM。另4个是ROM片选空间，RCS[0:3]，支持8位、32位、64位接口宽度，最大可外接144MBROM。2.存储器本系统在CS0空间中扩展128MB的SDRAM，用5片256M位(16M(16位)SDRAM拼成，其中一片用作ECC，其余4片用作系统内存。Flash选用了Intel公司的28F016S3，2M字节。因为系统启动时

4、，必须从RCS0上的设备读取启动代码，因此，Flash的片选连接到RCS0上。At24C04是512字节的EEPROM，通过I2C总线连接到MPC107，用于存储系统信息，例如，产品名称、版本号、网口的物理地址等。图3：MPC107结构框图。500)this.style.ouseg(this)">二级高速缓存选用了IDT公司的IDT71V35761，每片128K(36位，共2片，组合成128K×72位，其中64位是数据线，另外8位是校验信号。芯片的最高频率为200MHz。二级高速缓存的使用极大地提高了系统性能，使MPC755如虎添翼。3.串口

5、TL16C550是RS-232串口控制芯片，接在RCS1空间，MAX3221是电平转换芯片。串口的工作模式由软件决定，既可工作于中断模式，也可工作于轮询模式。在调试的时候，串口用于输出调试信息和接收外部命令。在实际应用中，串口可以作为系统和用户的交流窗口，用户通过串口来掌握或改变系统的运行情况。4.PCI设备本系统中，PCI采用MPC107内部仲裁器，总线工作于33MHz。系统的网口芯片选用了Intel82559，这是一款具有PCI接口的，将物理层和链路层集成在一起的10M/100M自适应网口芯片，可减少电路板空间和走线数量。变压器选用了Pu

6、lse公司的H1012。网口可工作于全双工或者半双工模式。另外，PCI1410A是连接PCI总线和CF卡的一种接口芯片。CF卡具有携带方便、易于升级、存储量大、抗震性好等优点。在本设计中，CF卡主要用于保存应用软件、用户数据备份等。而且，在今后的系统维护和软件升级中，技术人员只需要更换CF卡或者升级CF卡中的软件，十分方便。设计选用了SanDisk公司的型号为SDCFB-64-101的CF卡，64M字节容量，几何尺寸为36.4mm×42.8mm×3mm。表1：地址空间分配。PMC插槽用于扩展PCI插卡，增加系统功能。例如，如果系统需要增加一个

7、网口，只要在PMC槽上插入一块具有PMC接口的网卡就可以了。5.时钟500)this.style.ouseg(this)">M41T81是ST公司生产的一款时钟芯片。在本设计中，为系统提供时钟，因为在电信、网络等许多应用场合，系统必须提供时间信息。M41T81具有I2C接口，两种供电模式：在系统上电时，由电路板上的3.3V电源供电；系统断电时，自动切换到外接电池供电。电池供电时的电流很小，仅为1(A。地址空间分配在PCI主设备模式下，MPC107支持两种地址空间分配方案：MapA和MapB。在PCI从设备模式下，MPC107只支持MapB。选

8、择哪种地址分配方案是由上电启动时，引脚SDBA0的高低来决定的，如果为高，则选用MapB，否则，选用MapA。在本系统中，MPC107工作于PCI主设备模式，选用了MapB地址空间分配方案。在MapB地址空间分配方案中，整个32位(4G)地址空间被分为4大块：本地存储空间、PCI存储空间、PCII/O空间、系统ROM空间。如表1所示。在本系统中，128MBSDRAM的基地址是0000_0000，2MBFlash的基地址是FFE0_0000，串口控制芯片TL16C550的基地址是：7C00_0000，64MCF卡的访问地址是8000_0000。

9、设计关键1.时钟时钟信号是本设计的一大关键。整个系统只有一个时钟输入：OSC_IN，33MHz，输入到MPC107，经过MPC107的FO缓存产生5个同步的PCI时