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基于MPC8280的IMA E1数据采集系统

时间:2015-10-25  来源:扁平线圈电感厂家  点击:

UTOPIA接口传输信号

  直接轮询方法 利用CLAV[3~0],以及地址ADD[O,1],总共支持4片物理层器件。每个物理层器件1个收发CLAV,同时公共使用地址ADD[0,1]。每个cLAV的操作与单个时操作是一样的。

  单CLAV轮询 利用1个CLAV以及ADD[4~0],ATM控制器轮询所有激活的物理层器件,从0X0~FPSMR[LAST_PHY]中写入地址。所有物理层器件共用1个收发CLAV,同时使用公共地址ADD[0~4]。

  3.2 PCI接口设计

  PCI局部总线在CPU和外部设备之间插入复杂的管理层,用此协调数据传输,并提供一致的总线接口,形成了开放的局部总线标准,而不依赖于CPU芯片。 PCI总线是与CPU异步工作的,总线上的工作频率固定为66 MHz。有32位和64位2种数据宽度的标准,数据传输率最高分别为132 MB/s和264 MB/s。它能支持多种外设,在高频率下保持最佳性能。PCI还支持总线控制技术,允许智能设备在适当时取得总线控制权,以加快数据传输。在一定意义上可以认为PCI局部总线解决了高性能的CPU处理能力和低效的系统结构之间的瓶颈问题。

  在该设计中,采用专用PCI接口芯片实现PCI接口,采用的MP(:8280处理器中就集成了PCI接口逻辑功能,所以只需要具体配置处理器内部相应模块寄存器实现其功能。图5为PCI桥在整个网络处理器内部的功能框图。

PCI桥在整个网络处理器内部的功能框图

  在MPC8280内部,PCI桥对外的PCI接口信号和局部总线的信号引脚是复用的,所以在系统启动时,必须通过正确设置相应硬件跳线和硬件复位配置字.实现PCI引脚及内部功能寄存器配置。PCI桥和通信处理模块之间有DMA通道,可以在DPRAM与PCI接口之间直接进行DMA通道的数据传输,但是这种情况一般采用极少。通常通信处理模块CPM的数据通过60X总线传送到外部的存储器,PCI控制桥直接通过60X总线接口总线和系统内存之间进行数据的交互工作。

  PCI接口作为数据采集卡系统和上层PC机软件之间的交互的接口,其接口驱动程序是由上层PC机操作系统提供的,所以MPC8280的PCI桥接口实际上工作在从工型电感模式下,PC机系统软件对其进行控制。整个数据采集系统的时钟,复位信号以及电源,都是由PC机上的PCI接口提供的。

  3.3 网络处理器总线控制功能设计

  将任何存储设备或I/O设备接到处理器上,一般都会通过处理器的系统总线。处理器存储空间以bank为单位控制。MPC8280是32位处理器,一共有 32条地址线,理论上可以寻址的空间范围是4 GB,也就是寻址的范围为Ox00000000~0xFFFFFFFF。每一个外部设备,如FLASH,SDRAM等都可以通过控制网络处理器的内存控制器中的OR和BR寄存器惟一地确定外设存储空间对应于4 GB空间的位置,每一组OR和BR寄存器对应1个外设存储(I/0)空间,称之为1个bank。为了灵活实现对于外部存储控制体的管理和设置,存储控制器包含12个基地址寄存器(BRx)和12个选项配置寄存器(0Rx),分别对于12个外部存储体进行相应具体设置。

  配置选项寄存器OR的内容根据不同存储体选择的控制状态机而不同,主要提供一些补充的设置选项,如高位地址掩码,SDRAM状态机的行列地址选择,以及 GPCM状态机的插入等待周期等。由上可见,通过配置内存控制器中每个存储体片选对应的基地址寄存器BR和选项寄存器OR,可以设置外部存储体的具体状态控制机以及相应的j1二作模式。需要注意的是,存储控制器的状态机制和存储体之间没有确定对应的关系,每一个状态机控制机都可以对应于12个存储体的任何一个,多个存储体也可以设置为同一的状态控制机。

  当系统访问相应的存储体时,首先比较访问地址和各个BR寄存器中BA位设置的高17位地址,当所访问的地址和某一寄存器中地址相匹配时,表明该访问的空间位于该存储体地址空间范围,此时系统通过片选信号片选该存储体,该存储体对应的状态机获得总线访问外部信号控制权,系统就可以对该存储体进行访问。

  4 硬件系统信号完整性分析

  信号完整性是指信号线上信号的质量。高速电路的传输线效应会导致信号完整性下降,会出现数据丢失以及判断出错等问题,因此信号完整性分析便成为了高速电路设计和仿真的关键。在高速电路设计中,信号完整性并不是由单一原因引起的,而是板级设计中多种因素共同作用的结果。常见的信号完整性问题包括反射、振铃、地弹、串扰等。振铃和地弹实际上都属于信号完整性问题中的单信号线现象,而串扰则是由于电路上两条信号线与地平面引起地。

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