隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展,以通信處理器和網(wǎng)絡(luò)處理器為核心的嵌入式系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)處理的速度、帶寬都有更高的要求,開(kāi)發(fā)高性能的信號(hào)處理設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用前景�；谶@個(gè)方面的應(yīng)用,本文采用Freescale公司的PowerQUICCⅢ系列CPU設(shè)計(jì)了基于MPC8541的PCI總線高速信號(hào)處理卡,同時(shí)具有PCI總線的即插即用性和MPC8541的高速實(shí)時(shí)處理能力。 MPC8541是一款先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通信處理器,是整個(gè)高速信號(hào)處理卡的控制核心,MPC8541的可編程性使得系統(tǒng)具有可擴(kuò)展性,在硬件電路設(shè)計(jì)好之后,可以增加軟件模塊的方法增強(qiáng)系統(tǒng)的功能。本文詳細(xì)介紹了Freescale公司的MPC8541處理器體系結(jié)構(gòu)。完成了MPC8541與存儲(chǔ)器、PCI總線、以太網(wǎng)、串行通信(UART)、I~2C接口等模塊的接口電路的設(shè)計(jì)。 本文設(shè)計(jì)使用PCI總線作為高速信號(hào)處理卡與控制計(jì)算機(jī)之間的接口,PCI總線具有獨(dú)立于處理器的獨(dú)特設(shè)計(jì),傳輸率高,支持即插即用,支持突發(fā)傳輸和熱插拔等特點(diǎn)。本文介紹了PCI總線的體系結(jié)構(gòu),包括PCI總線的特點(diǎn)、信號(hào)定義、總線命令、數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議、讀寫時(shí)序等方面。 在Windows操作系統(tǒng)中,對(duì)硬件設(shè)備的操作需要通過(guò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行。本文介紹了設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的驅(qū)動(dòng)原理和幾種開(kāi)發(fā)工具,并用Windriver開(kāi)發(fā)工具的開(kāi)發(fā)方法進(jìn)行了驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)說(shuō)明。 整個(gè)信號(hào)處理卡的設(shè)計(jì)是采用Cadence公司的OrCAD/Allegro軟件完成了電路的原理圖和PCBlayout的設(shè)計(jì)工作,并通過(guò)測(cè)試,所有功能均達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。在系統(tǒng)的時(shí)鐘配置設(shè)計(jì),完成了VHDL的時(shí)鐘代碼編寫。 本論文設(shè)計(jì)的基于MPC8541的PCI總線高速信號(hào)處理卡,經(jīng)硬件設(shè)計(jì)、軟件驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)、FPGA程序測(cè)試驗(yàn)證,已經(jīng)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)通信上的高速數(shù)據(jù)信號(hào)處理。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2009
【中圖分類】：TP334.7
【部分圖文】：

分層為信號(hào)、地層、信號(hào)、地層、電源、信號(hào)、地層、信號(hào)。在布線時(shí)，采用的smil的線寬，線間距為10mil，其中的關(guān)鍵的敏感信號(hào)采用差分新信號(hào)線。圖3一21為該設(shè)計(jì)的PCB電路圖。圖3一 21PCB電路圖

器是由系統(tǒng)在啟動(dòng)的時(shí)候自動(dòng)配置的，如果進(jìn)行手動(dòng)的修改PCI配置寄存器的參數(shù)，則可能會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)硬件資源分配的沖突。圖4一 1PCI硬件設(shè)備信息在Windriver中，PCI硬件設(shè)備的資源包括1/0空間、存儲(chǔ)器空間、中斷、寄存器等資源。圖4一2為PCI設(shè)備資源對(duì)話框。圖4一 2PCI設(shè)備資源對(duì)話框在硬件資源對(duì)話框中，按照設(shè)計(jì)的要求，對(duì)I/0空間、存儲(chǔ)器空間等進(jìn)行讀寫，觀察是否產(chǎn)生系統(tǒng)分配的中斷。如果硬件按照設(shè)計(jì)的目標(biāo)運(yùn)行，沒(méi)有差錯(cuò)，就可以產(chǎn)生設(shè)備驅(qū)動(dòng)的框架了。點(diǎn)擊Generat。Code產(chǎn)生設(shè)備驅(qū)動(dòng)源代碼，可以選擇為VC或PASCAL等IDE產(chǎn)生源代碼文件。向?qū)Мa(chǎn)生的文件包括安裝信息文件(NF文件)、頭文件、對(duì)于VC的項(xiàng)目工作空間文件(DSW文件)等。最后，

器是由系統(tǒng)在啟動(dòng)的時(shí)候自動(dòng)配置的，如果進(jìn)行手動(dòng)的修改PCI配置寄存器的參數(shù)，則可能會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)硬件資源分配的沖突。圖4一 1PCI硬件設(shè)備信息在Windriver中，PCI硬件設(shè)備的資源包括1/0空間、存儲(chǔ)器空間、中斷、寄存器等資源。圖4一2為PCI設(shè)備資源對(duì)話框。圖4一 2PCI設(shè)備資源對(duì)話框在硬件資源對(duì)話框中，按照設(shè)計(jì)的要求，對(duì)I/0空間、存儲(chǔ)器空間等進(jìn)行讀寫，觀察是否產(chǎn)生系統(tǒng)分配的中斷。如果硬件按照設(shè)計(jì)的目標(biāo)運(yùn)行，沒(méi)有差錯(cuò)，就可以產(chǎn)生設(shè)備驅(qū)動(dòng)的框架了。點(diǎn)擊Generat。Code產(chǎn)生設(shè)備驅(qū)動(dòng)源代碼，可以選擇為VC或PASCAL等IDE產(chǎn)生源代碼文件。向?qū)Мa(chǎn)生的文件包括安裝信息文件(NF文件)、頭文件、對(duì)于VC的項(xiàng)目工作空間文件(DSW文件)等。最后，

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本文編號(hào)：2828930