一种基于MPC824x提供通用接口的处理器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于MPC824x提供通用接口的处理器，包括中央控制单元，以及分别与中央控制单元相连的MPC603E微处理器内核、存储控制器、PCI控制单元、双UART单元、以太网控制器、I2C单元等。采用通用的菲斯卡尔MPC603e处理器，处理能力强，并提供了多种通用通信接口，包括PCI接口、以太网接口、串行通信接口、I2C总线接口等，可广泛用于无线LAN、路由器/交换机、嵌入式计算器、多通道调制解调器、网络存储、图像显示系统、企业I/O输入输出处理器、以太网访问设备、RAID系统磁盘控制器、复印打印设备控制器。
【专利说明】
一种基于MPC824X提供通用接口的处理器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及处理器研究领域，特别涉及一种基于MPC824X提供通用接口的处 理器。
【背景技术】
[0002] 在各种互联网和数据通信的高端应用中，处理器作为通信以及控制的中心，是不 可缺少的一个核心模块。由于处理器模块技术复杂，接口众多，这大大增加了开发的技术难 度。
[0003] 采用高性能的处理器通用模块，使开发者从复杂的处理器设计工作中解放出来， 只集中关注外围电路的设计以及应用，可以在项目开发过程中减少处理器部分调试所花费 时间和可能出现的错误，极大地缩短设计周期、加快上市速度并减少升级的时间和复杂性， 从而降低了总拥有成本并提供了杰出的可扩展性。
[0004] MPC824X是高速度低价格的第二代PowerPC，具有PCI 2.2接口，是中端设备经典之 作，有非常强的嵌入式表现，具有优异的性能、较低的能量损耗以及较低的散热量，在实际 工作中得到广泛应用。
[0005] 因此，研制基于MPC824X处理器，并提供各种通用的接口，例如PCI接口、I2C接口、 以太网接口、RS485接口等，对于满足各种互联网和数据通信的高端应用以及缩短开发周期 等具有重要应用价值。 【实用新型内容】
[0006] 本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于MPC824X提供 通用接口的处理器，该处理器具有多种接口，处理能力强，应用场合广泛。
[0007] 本实用新型的目的通过以下的技术方案实现:一种基于MPC824X的处理器，包括中 央控制单元，以及分别与中央控制单元相连的MPC603E微处理器内核、存储控制器、PCI控制 单元和双UART单元。所述中央控制单元是MPC824x处理器芯片内的核心控制部件，通过60X 总线与MPC603E微处理器内核、Boot(启动程序器）、Flash、SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步动态随机存储器)连接，用于负责对MPC603E微处理器内核和 外围所有部件之间的控制以及通信。所述存储控制器通过存储控制线与Flash、SDRAM连接， 同时支持双Boot启动。所述双UART单元中其中一 UART控制器外接一 RS232电平转换芯片，用 于提供RS232电平标准的调试串口；另一个UART控制器直接连接到子卡插座，用于母板采用 RS485电平进行串行通信。
[0008] 优选的，所述处理器包括以太网控制器，所述以太网控制器与PCI控制单元通过 PCI总线相连，外接一以太网电平转换芯片，用于提供10M/100M自适应以太网通信接口。
[0009] 优选的，所述处理器包括I2C单元，所述I2C单元与中央控制单元相连，用于提供I 2C 标准通信接口。
[0010] 具体的，所述RS232电平转换芯片采用ADM3202ARN。
[0011] 具体的，所述以太网电平转换芯片采用PHY器件MS5153。
[0012] 本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
[0013] 本实用新型采用通用的菲斯卡尔MPC603E微处理器，处理能力强，并提供了多种通 用通信接口，包括PCI接口、以太网接口、串行通信接口、I2C总线接口等，可广泛用于无线 LAN、路由器/交换机、嵌入式计算器、多通道调制解调器、网络存储、图像显示系统、企业I/O 输入输出处理器、以太网访问设备、RAID系统磁盘控制器、复印打印设备控制器。
【附图说明】
[0014] 图1是本实用新型装置的结构原理示意图。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施 方式不限于此。
[0016] 实施例1
[0017] 如图1所示，本实施例所述处理器，采用菲思卡尔POWERPC系列MPC824x作为主控芯 片，该主控芯片集成MPC603E微处理器内核、32位PCI主桥、64位总线SDRAM控制器。具有高性 能的处理能力，处理能力达488MIPS0266MHZ。同时提供标准的PCI接口，最高支持272MB R0M、2GBSDRAM，支持双Boot启动。MPC603E集成浮点单元、运行/存储单元、系统寄存器单元 等功能。
[0018] 本实施例采用双通道集成DMA控制器，支持直接模式或链接模式，支持PCI与PCI之 间、本地与PCI之间，本地与本地之间，每通道64字节传送队列。所述存储控制器通过存储控 制线与Flash、SDRAM连接，同时支持双Boot启动。所述处理器中，MPC603E微处理器内核、中 央控制单元均分别通过60X总线与Flash、SDRAM相连，同时支持双Boot启动。
[0019] 本实施例包括PCI控制单元，用于提供PCI总线接口，接口信号为P_CLK、P_IDSEL、 P_IDSEL2、P_INT〈3..0>、P_REQ〈3..0>、P_GNT〈3..0>、REQ2、GNT2、P_FRAME、P_DEVSEL、P_ IRDY、P_L0CK、P_PAR、P_TRDY、P_PERR、P_ST0P、P_SERR、P_CBE〈 3 · · 0 >、P_AD〈 31 · · 0 >、。兼容 PCI2.2规范，32位总线，最大支持66MHZ。支持最多可连接5个PCI设备，通过REQ〈4. .0>、GNT〈 4. . 0>进行请求和许可。支持工作于PCI主模式或PCI从模式，具体实施方法为：
[0020] (1)当工作于PCI主模式时(PCI_M0DE = 0)，P_REQ〈3··0>、P_GNT〈3··0>用于外接的 PCI设备。P_REQ4\P_GNT4用于模块内部的PCI设备RTL8139。
[0021] (2)当工作于 PCI 从模式时(PCI_M0DE=l)，P_REQ3/P_GNT3用于本MPC824x向主PCI 申请总线使用权，REQ2/GNT2用于本模块内以太网控制器RTL8139向主PCI申请总线使用权。 [0022] 本实施例所述处理器还包括一 RTL8139以太网控制器，所述RTL8139以太网控制器 挂接于PCI总线上，外接PHY器件MS5153以太网电平转换芯片，可提供10M/100M自适应以太 网通信接口，接口 信号为FE_TX+、FE_TX-、FE_RX+、FE_RX-。
[0023]本实施例提供兼容于ST16550的双UART单元，该单元包括两个UART控制器。其中一 个UART控制器外接PHY器件RS232电平转换芯片ADM3202ARN，提供RS232电平标准的调试接 口，用于与电脑串行通信口进行联机调试，接口信号为RS232_TX、RS232_RX。另一个UART控 制器直接连接到子卡插座，用于母板采用RS485电平进行串行通信，接口信号为RS485TX、 RS485TEN、RS485RX、RS485REN。
[0024] 本实施例所述处理器还包括一 I2C单元，所述I2C单元与中央控制单元相连，用于提 供12C标准通信接口，接口信号为12C_SCL、12C_SDA。
[0025] 本实施例模块对外输出接口信号如表1所示。
[0026] 表1模块对外接口信号定义
[0027]
[0028] 上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述 实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替 代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种基于MPC824X提供通用接口的处理器，其特征在于，包括中央控制单元，以及分 别与中央控制单元相连的MPC603E微处理器内核、存储控制器、PCI控制单元和双UART单元， 所述中央控制单元是MPC824x处理器芯片内的核心控制部件，通过60X总线与MPC603E微处 理器内核、Boot、Flash、SDRAM连接，用于负责对MPC603E微处理器内核和其他所有部件之间 的控制以及通信;所述存储控制器通过存储控制线与Flash、SDRAM连接，同时支持双Boot启 动;所述双UART单元中其中一 UART控制器外接一 RS232电平转换芯片，用于提供RS232电平 标准的调试串口；另一个UART控制器直接连接到子卡插座，用于母板采用RS485电平进行串 行通信。2. 根据权利要求1所述的基于MPC824X提供通用接口的处理器，其特征在于，所述处理 器包括以太网控制器，所述以太网控制器与PCI控制单元通过PCI总线相连，外接一以太网 电平转换芯片，用于提供10M/100M自适应以太网通信接口。3. 根据权利要求1所述的基于MPC824X提供通用接口的处理器，其特征在于，所述处理 器包括I2C单元，所述I 2C单元与中央控制单元相连，用于提供I2C标准通信接口。4. 根据权利要求1所述的基于MPC824X提供通用接口的处理器，其特征在于，所述RS232 电平转换芯片采用ADM3202ARN。5. 根据权利要求2所述的基于MPC824X提供通用接口的处理器，其特征在于，所述以太 网电平转换芯片采用PHY器件MS5153。
【文档编号】G06F13/40GK205656615SQ201620353747
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年4月25日 公开号201620353747.X, CN 201620353747, CN 205656615 U, CN 205656615U, CN-U-205656615, CN201620353747, CN201620353747.X, CN205656615 U, CN205656615U
【发明人】陈岗
【申请人】广东轻工职业技术学院