O 引言

伴隨著通信標準的改進，大規模集成電路產業的發展和多種嵌入式操作系統的出現，網絡通信設備也在不斷地更新換代。以網絡通信設備核心部件更新為標志，網絡通信設備體系結構的發展經歷了三個階段：以GPP為核心的網絡通信設備體系結構，該結構設備只滿足靈活性要求；以ASIC／RISC為核心的網絡通信設備體系結構，該結構能夠通過靈活的軟件體系提供硬件級的處理性能；以NP和CP為核心的網絡通信設備體系結構，該結構具有高性能和靈活性。根據應用場合的不同，每種通信平臺所包含的功能也不完全一樣，因而選用的CPU等器件也不盡相同。這里介紹的一款通信平臺利用Motorola公司的MPC8280微處理器在通信方面的強大功能，實現了串口、以太網和ATM通信。

1 系統總體框架設計

本系統總體框架如圖1所示，主要有以下幾個部分：MPC8280及用于代碼存取的FLASH和SDRAM，用于系統外部邏輯控制的CPLD，實現串口通信、以太網通信和ATM通信的外圍設備以及供電電源。系統上電后，CPU從BOOTROM FLASH中讀取上電復位配置字，完成時鐘的設定以及一些重要寄存器的初始化，然后加載存儲器IMAGE FLASH中的操作系統，通過該操作系統實現整個通信平臺的工作。

2 存儲器設計

在MPC8280處理用戶程序時，需要將程序中的邏輯地址轉換為機器直接存取的物理地址，這一過程稱為地址映射。MPC8280中的可尋址空間達到4G，被存儲器控制器分為12個存儲體。其中有256kb用于CP內部空間資源，主要用來存放內部寄存器地址。其它空間供SDRAM、FLASH和外部設備使用。本系統的內存分配見表1。

2．1 BOOTROOM FLASH電路設計

本系統將啟動代碼存放在一塊AMD公司研制的FLASH(型號為AM29LV040B)中。該芯片采用單電源供電模式，具有極低的功耗。器件有19根地址線，8位數據線，所以它的存儲空間可達到512kbyte×8bit。本系統的BOOTROOM FLASH連接如圖2所示。

2．2 IMAGE FLASH電路設計

系統將程序存儲在Intel的28F640J3D器件。該器件有25位地址線和16位數據線，地址線A0用于Flash選擇工作在×8模式(八位數據線存儲)或是×16模式(十六位數據線存儲)，本系統選擇的工作模式是×16模式。該器件與系統中其它器件的連接關系見圖3所示。

2．3 SDRAM電路設計

本系統為CPU配置了4塊(共128Mbyte的)SDRAM，端口大小為64位，采用60×總線的SDRAM機制，CSl片選信號。圖4為SDRAM與MPC8280的連接圖。

3 通信接口電路設計

3．1 RS-232串口通信接口電路設計

本系統選用MAXIM公司的MAx3221E芯片與MPC8280中CPM的通用異步接收／發射端口(UART)模式的SCC控制器連接實現串口通信，電路圖如圖5所示。

3．2 以太網接口電路設計

將MPC8280中設置為快速以太網模式的FCC接口處通過以太網收發器和相應端口即可實現以太網通信。本系統選用Broadcom公司的BCM5221芯片與CPM的FCC端口連接來實現。如圖6所示。

3．3 ATM(異步模式)接口電路設計

本系統中將MPC8280中FCCl的模式寄存器GFMRx[MODE]設置為“1010”，并將其物理接口與ATM物理層處理芯片相接，從而實現ATM通信。A TM物理層處理芯片用的是PMC-SIERA公司的PM5384器件，光纖收發模塊選用億博創公司型號為FTM-3001C-SLl5的器件。電路如圖7所示。

4 結論

本系統在設計結束后，已制作成PCB板，并實現了MPC8280通過各通信接口電路與外部的通信，為以后進行各種項目的開發提供了較好的通信平臺。