基于MPC8536的COM Express模塊研制
發(fā)布時間:2017-05-12 03:08
本文關(guān)鍵詞:基于MPC8536的COM Express模塊研制,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:MPC8536是一款適用于嵌入式計算機開發(fā)的高性能、低功耗PowerPC架構(gòu)處理器。COM Express是一個為模塊化計算機而開放的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。COMExpress模塊是在規(guī)定大小的尺寸內(nèi)集成了具有主板功能的CPU模塊,結(jié)合COM Express載板可以快速便捷地構(gòu)建嵌入式單板計算機系統(tǒng)。根據(jù)國際工業(yè)電氣協(xié)會(PICMG)定義的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),開發(fā)基于MPC8536的COM Express模塊可以簡化嵌入式計算機系統(tǒng)的設(shè)計,使其向高性能、小型化的方向發(fā)展。 本文根據(jù)COM Express COM.0Rev.2.0規(guī)范進行設(shè)計,連接器采用Type2類型,尺寸大小采用緊湊型。硬件方面以MPC8536為核心給出了電源系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)和計算機通用接口等外圍電路的原理設(shè)計,預(yù)留了IEEE1588同步接口。存儲系統(tǒng)包括小型雙列直插式DDR3內(nèi)存條,16M板級NorFlash,4G板級Nand Flash,可外擴兩個SATA接口的硬盤。計算機通用接口包括PCI、PCI Express、USB、三速以太網(wǎng)口和串口等。軟件方面,本文分析了MPC8536的上電啟動,并進入Linux操作系統(tǒng)的完整過程,包括MPC8536對U-Boot的鏈接分析,,U-Boot的啟動分析、U-Boot對Linux內(nèi)核的引導(dǎo)分析,Linux內(nèi)核的啟動分析。結(jié)合COM Express模塊的實際硬件設(shè)計對U-Boot移植,扁平設(shè)備樹移植,Linux內(nèi)核移植和根文件系統(tǒng)移植進行了分析,并給出了U-Boot移植和Linux操作系統(tǒng)移植的通用方法。 最后本文在載板上對COM Express模塊進行調(diào)試,成功啟動了U-Boot和Linux操作系統(tǒng)。在系統(tǒng)軟件的平臺上給出了COM Express模塊的各個功能電路的測試結(jié)果,證明了COM Express模塊軟硬件設(shè)計的正確性。
【關(guān)鍵詞】:COM Express模塊 MPC8536 U-Boot移植 Linux移植
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TP332
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第1章 緒論8-12
- 1.1 COM Express 模塊背景及研究的目的和意義8-10
- 1.1.1 模塊化計算機的發(fā)展背景8-9
- 1.1.2 研究目的和意義9-10
- 1.2 COM Express 模塊國內(nèi)外發(fā)展概況10-11
- 1.3 本文主要研究的內(nèi)容和本文結(jié)構(gòu)11-12
- 第2章 規(guī)范分析及總體設(shè)計方案12-22
- 2.1 COM Express 規(guī)范分析12-15
- 2.1.1 模塊尺寸與散熱12-13
- 2.1.2 模塊連接器類型13-14
- 2.1.3 模塊與載板互連14-15
- 2.2 需求分析15-16
- 2.3 總體方案16-21
- 2.3.1 硬件總體方案16-19
- 2.3.2 軟件總體方案19-21
- 2.4 本章小結(jié)21-22
- 第3章 硬件電路設(shè)計22-36
- 3.1 電源系統(tǒng)設(shè)計22-23
- 3.2 時鐘系統(tǒng)設(shè)計23-25
- 3.3 存儲系統(tǒng)設(shè)計25-28
- 3.3.1 DDR3 接口電路設(shè)計25
- 3.3.2 Flash 接口電路設(shè)計25-27
- 3.3.3 SATA 接口電路設(shè)計27-28
- 3.4 計算機通用接口設(shè)計28-34
- 3.4.1 PCI 接口電路設(shè)計28
- 3.4.2 PCI Express 接口電路設(shè)計28-30
- 3.4.3 TSEC 接口電路設(shè)計30-32
- 3.4.4 USB 接口電路設(shè)計32-33
- 3.4.5 RS232 接口電路設(shè)計33-34
- 3.4.6 RTC 接口電路設(shè)計34
- 3.5 IEEE 1588 接口設(shè)計34-35
- 3.6 本章小結(jié)35-36
- 第4章 軟件設(shè)計36-50
- 4.1 模塊啟動分析36-37
- 4.2 U-Boot 移植37-43
- 4.2.1 U-Boot 鏈接分析38-39
- 4.2.2 U-Boot 啟動分析39-41
- 4.2.3 U-Boot 移植分析41-42
- 4.2.4 U-Boot 移植步驟42-43
- 4.3 U-Boot 對 Linux 內(nèi)核的引導(dǎo)43-45
- 4.3.1 扁平設(shè)備樹和環(huán)境變量43-44
- 4.3.2 引導(dǎo) Linux 內(nèi)核分析44-45
- 4.4 Linux 移植45-49
- 4.4.1 Linux 啟動分析45-47
- 4.4.2 Linux 移植分析47-48
- 4.4.3 Linux 移植步驟48-49
- 4.5 本章小結(jié)49-50
- 第5章 模塊調(diào)試及測試50-60
- 5.1 模塊調(diào)試50-54
- 5.1.1 調(diào)試平臺50-51
- 5.1.2 調(diào)試過程51-54
- 5.2 模塊測試54-59
- 5.2.1 模塊各計算機通用接口檢測54-58
- 5.2.2 模塊 1588 接口測試58-59
- 5.3 本章小結(jié)59-60
- 結(jié)論60-61
- 參考文獻61-65
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果65-66
- 致謝66
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條
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3 邱文華;邱珍珍;;基于扁平設(shè)備樹的Linux內(nèi)核啟動方式[J];現(xiàn)代計算機(專業(yè)版);2009年03期
本文關(guān)鍵詞:基于MPC8536的COM Express模塊研制,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:358642
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