基于CPCI总线的PowerPC主处理板设计

基于CPCI总线的PowerPC主处理板设计
摘要：介绍了嵌入式系统中使用的基于CPCI 总线的PowerPC 主处理板的
设计方法，以目前广泛应用的G4 系列RISC 微处理器MPC7410 作为核心处理器，以PC107 作为控制器，PCI6150 作为PCI-to-PCI 桥，加上FPGA 控制电路构成硬件平台，并移植VxWorks 作为操作系统。

提供多种标准接口，支持扩展
功能，性能稳定可靠。

关键词：CPCI 总线；RISC 微处理器；现场可编程门阵
列0 引言Compact PCI(简称CPCI)总线是PCI 总线工业计算机制造商组织推出的一种工业计算机总线标准，近年来应用发展最为迅速。

它由PC 机上的通用
总线PCI 发展而来，既有PCI 总线的高带宽、高性能、即插即用、价格低廉等
诸多优点，又有无源背板总线VME 总线的可靠性。

CPCI 总线在33MHz 时钟、32 位数据宽度的条件下可达到峰值132MB／s 的带宽，在66MHz 时钟、64 位
数据宽度的条件下可达到峰值528MB／s 的带宽。

PowerPC 是1993 年IBM、Apple 和Motorola 公司(其半导体部门现在分拆为Freescale 公司)联盟共
同设计的。

PowerPC 技术以RISC(精简指令集计算机)为基础，该技术由IBM
的POWER(性能优化的增强RISC)体系结构而来。

PowerPC 中的PC 代表Performance Computing，PowerPC 即超强的高性能计算处理器。

因PowerPC 芯片具有高性能和低功耗的特点，主要应用于嵌入式系统。

1 系统结构主处理
板的系统结构框图见图1。

主要由四部分组成：电源转换功能模块、PowerPC
功能模块、外围接口(RS232 串口、以太网口及PMC 扩展接口)功能模块、
CPCI 总线(PCI-to-PCI 桥)功能模块。

2 硬件设计2．1 电源转换功能模块电源设计在整个硬件设计中非常重要，
好的电源设计才能保证主处理板正常稳定的工作。

硬件上设计有4 种电源：主。