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深圳市瑞申電子有限公司

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基于PowerPC的單板計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)

時(shí)間:2016-01-29 06:11:02 點(diǎn)擊:

1 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,嵌入式處理器在通信設(shè)備、消費(fèi)電子、軍用電子等領(lǐng)域有了廣泛的應(yīng)用,而且對(duì)處理器的處理速度、功耗及工作溫度都有了更加嚴(yán)格的要求,尤其在汽車(chē)電子、軍用電子等方面的應(yīng)用。

PowerPC 體系結(jié)構(gòu)是一種精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)(Reduced Instruction Set Computer,RISC)體系結(jié)構(gòu),具有高性能和低功耗的特點(diǎn),主要應(yīng)用在嵌入式系統(tǒng)中,可以作為單板計(jì)算機(jī),進(jìn)行高性能計(jì)算和圖像處理。

在PowerPC 家族中,現(xiàn)在應(yīng)用最為廣泛的是G4 系列, G4 對(duì)G3 的重大改進(jìn)有兩個(gè),第一是支持對(duì)稱多處理器(SMP)結(jié)構(gòu),第二是G4 引入了一流的AltiVec 技術(shù)來(lái)處理矢量運(yùn)算。

AltiVec 技術(shù)是一個(gè)128 位的SIMD 矢量處理引擎,據(jù)Motorala *估可以使性能提升到原來(lái)的4.3 倍。

本文以PowerPC G4 主機(jī)處理器為例,介紹標(biāo)準(zhǔn)6U 高度CompactPCI 單板計(jì)算機(jī)的硬件設(shè)計(jì)以及實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)VxWorks 的BSP 開(kāi)發(fā)過(guò)程。

2 單板計(jì)算機(jī)硬件開(kāi)發(fā)

單板計(jì)算機(jī)的整體框圖如圖1 所示。

1.jpg

整個(gè)單板的設(shè)計(jì)分為三個(gè)部分:電源模塊,PowerPC 部分和通信接口部分。其中PowerPC 部分和外圍接口以PCI 總線為分界線,PowerPC 部分包括PowerPC、host bridge、SDRAM 和FLASH。

外圍接口包括網(wǎng)口、串口、通過(guò)PCI 總線擴(kuò)展的接口和擴(kuò)展的二級(jí)PCI 總線。網(wǎng)口和串口在開(kāi)發(fā)階段用于單板和開(kāi)發(fā)主機(jī)通信,并能在單板嵌入操作系統(tǒng)后作為多個(gè)單板之間的通信接口??驁D中PowerPC 沒(méi)有指定具體的型號(hào),可以選擇IBM 的如PPC750, 也可以選擇Freescale的如PowerPC G4 系列的MPC74XX,host bridge 可以選擇MARVELL 公司的MV64360 或MV*60。用戶可以根據(jù)的不同需要選擇相應(yīng)的組合。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠

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