基于MPC860與STl6C654的串行通信設計
根據項目設計要求嵌入式處理器作為服務器,串行端口收發(fā)信息,經快速以太網接口實時發(fā)送到局域網。客戶端將需要發(fā)送到串口的數據通過快速以太網接口經處理器轉發(fā)到串口。因此,這是提出一種基于MPC860與STl6C654的串行通信設計方案。采用MPC860連接STl6C654。 MPC860是目前在網絡與通信領域應用廣泛的一款微處理器,其高速的PowerPC內核,連同集成的網絡與通信外圍設備,為用戶提供一個建立高端通信系統(tǒng)的解決方案。STl6C654是一個帶有收發(fā)各64字節(jié)、可擴展4路串行通道FIF0的擴展通用異步收發(fā)器,用于和高速調制解調器及需要快速處理數據時間的共享網絡環(huán)境一起工作。
1 系統(tǒng)硬件設計
1.1 主要器件選型
1.1.1 MPC860型微處理器
MPC860 PowerQIUCC(簡稱MPC860)內部集成了2個處理單元。一個處理單元是嵌入的PowerPC核(PowerPCCore),是主處理單元(CPU),是一個RISC芯片,通常編譯后的程序指令都是由它執(zhí)行;另一個處理單元是通信處理模塊CPM(Communications Processor Module),內部集成有一個RISC微處理器,對各種常用的通信模塊進行管理。通信處理模塊內部集成有4個串行通信控制器SCC、2個串行管理控制器SMC、1個串行外圍接口電路SPI和1個I2C接口。另外,還有一個系統(tǒng)接口單元SIU,主要功能是提供內外總線的接口及一些其他功能(如SIU中斷)的管理等。本設計利用通信處理模塊CPM強大功能,與STl6C654通信。MPC860硬件結構如圖1所示。
1.1.2 STl6C654
STl6C654是一個帶有收發(fā)各64 Byte的FIF0的擴展通用異步收發(fā)器,自動軟硬件流程控制,速率最高達到1.5 Mb/s(24 MHz時鐘),支持16(Intel)/68(Motorola)總線接口類型。STl6C654結構圖如圖2所示。擴展的4路串口通道,每個通道有15個(64/68pin封裝)或16個(100pin封裝)內部寄存器,用來存放收發(fā)數據以及配置該串口的工作模式,需要在初始化時對各寄存器進行配置。工作模式有中斷模式和定時查詢模式,中斷模式實時性能好,適合于緊急情況,中斷次數多,中斷任務切換頻繁影響主要任務的運行;定時查詢模式,由于STl6C654具有緩存,定時查詢方式具備一般實時性,數據不丟失。
1.2 系統(tǒng)組成
電路設計需要注意:1)MPC2860采用大端(big-end)工作模式,STl6C654從BD0開始接收數據。STl6C654數據總線D[0..7]連接MPC860的數據總線D[7..0],地址總線A[O..4]連接MPVC860地址總線A[31..27];2)STl6C654采用Motorola模式即接地,此時控制
為0,就是對4路串口同時使能,選擇A3,A4就可以對具體通道操作;3)采用定時查詢模式,STl6C654的
與MPC860的
連接,與MPC860的
連接,
置空,以實現了串口數據的接收后以UDP協(xié)議包發(fā)送到以太網和從以太網收到的UDP包數據按協(xié)議重打包后發(fā)送到指定端口;4)時鐘選擇為14.7654MHz,
為O,但實際波特率要通過MCRBIT7初始化設置,各路傳輸速率最高可達921.6 Kb/s。STl6C654電路設計如圖3所示。
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