【正文】 器 PowerPC 860 （上電啟動過程，下載鏡像（image）的方式方法，讀寫 ROM，地址空間分配，MMU，寄存器，中斷定義等） ，這些可以參照硬件資料。從 I / O 模塊中接收字節(jié)流并進行分詞，輸出標記；再對標記進行判斷，如果是 HTML 規(guī)范中合法的標記，則把標記看作一個節(jié)點，并組織成語法樹。執(zhí)行 DOM 模塊DOM 模塊對經(jīng)過解析的標記進行語法檢查，并把屬性看作節(jié)點，按照標記的語義包含關(guān)系以及先后順序組織成 DOM 樹。d）RTC 實時時鐘；e）離散量、422 和 485 串行接口；f）兩路調(diào)試用 RS232 串行接口；PowerPC 的嵌入式數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)計23g）VME 接口。用 的晶振為 ST16C2550 和 CPU 串口提供時鐘。而在 DPRAM 的本地端口，CPU 就可以用本地地址訪問 DPRAM，讀出或者寫入數(shù)據(jù)。5) I/O 系統(tǒng)VxWorks 提供了一個快速靈活的與 ANSI C 兼容的 I/O 系統(tǒng)，包括：? UNIX 標準的緩沖 I/O ? POSIX 標準的異步 I/OVxWorks 包括以下驅(qū)動程序：? 網(wǎng)絡驅(qū)動? 管道驅(qū)動? RAM 盤驅(qū)動? SCSI 驅(qū)動? 鍵盤驅(qū)動? 顯示驅(qū)動? 磁盤驅(qū)動? 并口驅(qū)動 數(shù)據(jù)處理單元組成及實現(xiàn)系統(tǒng)概述PowerPC 的嵌入式數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)計21主處理器的主要功能是實現(xiàn)從處理器之間的協(xié)調(diào)和任務調(diào)度及和其它子系統(tǒng)的通信。3) 網(wǎng)絡系統(tǒng)江南大學繼續(xù)教育學院專科論文網(wǎng)絡系統(tǒng)提供了對其他網(wǎng)絡和 TCP/IP 網(wǎng)絡系統(tǒng)的透明訪問。VxWorks 采用微內(nèi)核的結(jié)構(gòu),具有支持處理器多,網(wǎng)絡協(xié)議豐富, 可靠性、實時性、兼容性和裁減性好等特點,同時具有程序動態(tài)連接和下載的功能。江南大學繼續(xù)教育學院?？普撐牡谒恼?操作系統(tǒng)的引用 嵌入式實時操作系統(tǒng) VxWorksVxWorks 操作系統(tǒng)是美國 WindRiver 公司于 1983 年設(shè)計開發(fā)的一種嵌入式實時操作系統(tǒng)（RTOS） ，是 Tornado 嵌入式開發(fā)環(huán)境的關(guān)鍵組成部分。SCC 和 SMC 也可以用于時分復用總線。江南大學繼續(xù)教育學院?？普撐膱D 31 PowerPC860SR 結(jié)構(gòu)圖PowerPC 核是主要的處理單元，通常稱為 Embedded PowerPC 核心（或 EPPC） 。第三章 PowerPC860SR 處理器 PowerPC860SR 的功能 PowerPC860SR 是當今比較流行、性能相當優(yōu)越的單片集成嵌入式微處理器。如果在瞌睡模式下出現(xiàn)探測命中就會出現(xiàn)必要的 CACHE 更新和探測寫回總線操作。(3) MMU 的動態(tài)功耗管理對于任何的“猝發(fā)”或者單拍讀操作，指令和江南大學繼續(xù)教育學院?？普撐臄?shù)據(jù) MMU 的時鐘都被“凍結(jié)”。CACHE 和 MMU 的動態(tài)功耗管理 603R 的模塊化 CACHE 確保當CACHE 不命中出現(xiàn)時所有其他的讀寫操作都被延遲直到不命中的數(shù)據(jù)由內(nèi)存返回。該時鐘電路的 3 個輸出分別是主鎖存時鐘C1，從鎖存時鐘 C2 和掃描端口時鐘 ACLK。5 個獨立的執(zhí)行單元和 2 個PowerPC 的嵌入式數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)計11寄存器堆進行靜態(tài)分支預測的 BPU；32 位的 IU；進行單、雙精度操作，與 IEEE 754 全兼容的 FPU；在數(shù)據(jù) Cache 和通用寄存器(GPR)、浮點寄存器(FPR)之間進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?LSU；執(zhí)行條件寄存器(CR)、專用寄存器(SPR)和整數(shù)加法和比較指令的 SRU；32 個裝載整型操作數(shù)的GPR；32 個裝載單、雙精度操作數(shù)的 FPR.。 82C54 的 3 個定時器輸出使能信號由 FPGA 中相應的控制寄存器控制. 。 8274 的發(fā)送時鐘和接收時鐘為 1 8432MHz, 由FPGA 對3 6864MHz 作 2 分頻得來。 數(shù)據(jù)處理模塊外部輸入單一的+ 5 V 直流電源, 然而處理器及FPGA 需要+ 3 3 V 和+ 1 5 V 的電源。 52 位虛擬地址, 32 位物理地址。 一個用于單精度或雙精度數(shù)操 作的浮點數(shù)寄存器組, 其包含 32 個寄存器。主機和伺服模塊需要進行浮點數(shù)處理，從而選用了PowerPC603R，而接口模塊主要實現(xiàn)一些接口和控制等通訊功能，從而選用了定點處理器 PowerPC860SR。 高 速 的 嵌 入 式 PowerPC 內(nèi) 核 ，連 同 極 高 的 網(wǎng) 絡 和 通 信 外 圍 設(shè) 的 集 成 通 信 微 處 理 器 。 8360 的 在 網(wǎng) 絡 和 數(shù) 據(jù) 通 信 領(lǐng) 域 的 新 一 代 產(chǎn) 品 ， 提 高了 器 件 運 行 的 各 方 面 性 能 ， 包 括 器 件 的 適 應 性 、 擴 展 能 力 一 個 處 理 塊是 嵌 入 的 PowerPC 核 ， 另 一 個 是 通 信 處 理 模 塊 （ CPM） ， 與 MC68360的 CPM 基 本 類 似 。PowerPC 架 構(gòu) 的 特 點 是 可 伸 縮 性 好 、 方 便 靈 活 。GPR 還提供對 SPR 的訪問。最高位字節(jié)在最前（Bigendian）還是最低位字節(jié)在最前（littleendian）?PowerPC、PowerPC AS 以及早期的 IBM PowerPC 4xx 家族大部分是字節(jié)排列順序最高位在最前的機器，這就意味著對半字、字以及雙字訪問來說，最重要的字節(jié)（mostsignificant byte，MSB）位于最低的地址。PowerPC Book E 體系結(jié)構(gòu)同時有 32 位實現(xiàn)和 64 位實現(xiàn)，64 位實現(xiàn)也完全兼容 32 位 PowerPC 應用程序。 從最初的 PowerPC 體系結(jié)構(gòu)的開發(fā)開始，就根據(jù)特定的市場需求而發(fā)生分支。從超級計算機到游戲控制臺，從服務器到手機，隨處可見 PowerPC 處理器的身影 它們的體系結(jié)構(gòu)全都相同。PowerPC 支持緩沖的共享存儲器結(jié)構(gòu)，有較高的處理帶寬，對于塊數(shù)據(jù)處理十分有效。摘要摘要本文分析了以 Motorola PowerPC 處理器為核心的嵌入式數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設(shè)計方案。PowerPC 處理器采用 RISC，主要應用于通訊設(shè)備、自動控制和工業(yè)機器人等。通過對體系結(jié)構(gòu)以這種方式進行劃分，為實現(xiàn)可以選擇價格/性能比平衡的復雜性級別留出了空間，同時還保持了實現(xiàn)間的代碼兼容性。Book III 中詳細說明了對各種系統(tǒng)服務和功能的直接硬件支持。在 IBM pSeries 和 iSeries 服務器上使用的 PowerPC AS 系統(tǒng)現(xiàn)在只提供體系結(jié)構(gòu)的 64 位實現(xiàn)，新的 64 位應用程序和遺留的 32 位的應用程序可以運行于同一個系統(tǒng)之上。對于錯位數(shù)據(jù)訪問來說，不同的產(chǎn)品家族提供了不同的校準支持，有一些是以處理異常的方式，其他的是通過硬件中的一步或者多步操作來處理訪問。GPR 是所有整數(shù)操作的源和目的，也是所有加載/存儲操作的地址操作數(shù)的源。PowerPC 芯 片 成 功 ， 并 制 造 出 基 于 PowerPC 的 多 處 理 器 計 算 機 。 類 似 于 MC68360 QUICC， MPC860 PowerQUICC 集 成了 兩 個 處 理 塊 。MPC8260： MPC8260 PowerQUICC II 是 目 前 最 先 進 的 為 電 信 和 網(wǎng)絡 市 場 而 設(shè) 計 的 集 成 通 信 微 處 理 器 。 根據(jù)各個功能模塊的所需完成的任務，選用了不同的處理器。 一個用于整型數(shù)操作的普通目的寄存器組, 其包含 32 個寄存器。 在每個頁或每個基塊中 cache 進行主存一致的算法可設(shè)置為寫回法 或?qū)懼边_法。（2） 電源管理功能塊電源管理功能塊完成數(shù)據(jù)處理模塊的上電復位功能、電源的轉(zhuǎn)換和對電源的監(jiān)測等功能。8274 的工作時鐘為 3 6864 MHz, 由一個 3 6864MHz 的晶振來提供。82C54 的 3 個定時器輸出 OUT0、OUTOUT2 和 FPGA 中實現(xiàn)的 24 位定時器的輸出分別作為該模塊 內(nèi)部的中斷源。高性能的超標量微處理器每周期發(fā)出和撤銷多達 3 條指令；每周期執(zhí)行多達 5 條指令；多數(shù)指令單周期執(zhí)行；浮點單元(FPU)對所有單精度操作和大多數(shù)雙精度操作進行流水作業(yè)。 時鐘再生器的動態(tài)功耗管理設(shè)計 PowerPC603的時鐘再生器及其時序關(guān)系。給出了每一執(zhí)行單元的空閑百分比，可以看出，在實際應用當中每一個執(zhí)行單元在相當大的百分比時間內(nèi)是空閑的，所以在其空閑時間內(nèi)“凍結(jié)”其時鐘可以有效地減少執(zhí)行單元的平均功耗。由于指令CACHE 不包括修改狀態(tài)，所以只要省去數(shù)據(jù) CACHE 狀態(tài)機中的“擲出”(castout)部分就是指令 CACHE 動態(tài)功耗管理的狀態(tài)機，從而可以看到指令 CACHE 的空閑時間百分比。瞌睡模式(DOZE)：瞌睡模式允許 603R 在節(jié)省功耗的狀態(tài)下保持CACHE 的一致性，該模式下“探測”(snoop)邏輯和數(shù)據(jù) CACHE 處于有效狀態(tài)，以確保對總線的探測能夠正常進行。沉睡模式(SLEEP)：當然，作為一個低功耗的微處理器其低功耗設(shè)計還會涉及到很多方面，比如在版圖設(shè)計方面標準單元用于控制器的實現(xiàn)，宏模塊用于規(guī)整的數(shù)據(jù)路徑(datapath)，SRAM 和定時/計數(shù)器等的實現(xiàn)；模塊的布局首先考慮高速部件的布局、電源地線的布局和高速時鐘樹的布局，然后是低速部件的布局，這些布局是采用交互式進行的。它包括三個主要模塊：PowerPC 核、通信處理模塊（CPM） 、系統(tǒng)接口單元（SIU） 。CPM 在幾個不同的通信設(shè)備如 SCC 和 SMC 上發(fā)送、接收數(shù)據(jù)，所有的通信設(shè)備可以獨立工作。當 MPC860 接收數(shù)據(jù)時，串行 DMA 從通行設(shè)備接收數(shù)據(jù)并放入存儲器中；發(fā)送數(shù)據(jù)順序相反，串行 DMA 從存儲器中取數(shù)據(jù)，送到通信設(shè)備，串行 DMA 只服務CPM 的 RISC，但是兩個虛擬 IDMA 可以為用戶 DMA 所用。VxWorks 嵌入式實時操作系統(tǒng)包括微內(nèi)核 wind、高級的網(wǎng)絡支持、強有力的文件系統(tǒng)和 I/O 管理、C++和其他標準支持等核心功能?？焖凫`活的任務間和進程間通信允許獨立的任務在實時系統(tǒng)中與其行動相協(xié)調(diào)。VxWorks 支持四種文件系統(tǒng)： dosFs、rt11Fs、rawFs、tapeFs。而每個模塊都有自己的 VME 映射地址空間，當主控制器訪問的地址空間與其對應的映射空間對應上時，主控制器就訪問其存儲空間。32MHz 時鐘經(jīng) FPGA 分頻后作為BU61580 的 16MHz 時鐘。PowerMBI 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 43 所示其基本功能配置如下：a）CPU PowerPC860，主頻 32MHz，可倍頻至 64MHz；b）存儲器部件，512k SRAM、512k FLASH；c）MILSTD1553B 協(xié)議處理單元。由于 Konqueror/embedded 是基于圖形庫 Qt/E，因此也遵循了signal、slot 消息機制，Konqueror/embedded 作為 Qt/E 的一個標準應用程序進行輸入/輸出及界面消息響應。基本上所有 HTML 4. 0 PowerPC 的嵌入式數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)計25規(guī)范的標記都在此功能模塊中獲得支持。軟件設(shè)計應用模塊化的原理與概念，遵循“自頂而下” （TOPDOWN）的梯階結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，把一個大任務分解成若干個相互有聯(lián)系的小任務模塊，也就是說，首先規(guī)劃高層模塊的目標和約束條件，然后逐層設(shè)計關(guān)鍵性低層模塊，以及次要的模塊，在主程序的控制下，把各低層功能模塊有機的結(jié)合起來，完成系統(tǒng)所規(guī)定的任務。： VxWorks image 的初始化代碼。VxWorks image 的入口點_sysInit 在這個文件里，是在RAM 中執(zhí)行的第一個函數(shù)。在本設(shè)計中 BSP 被設(shè)置包括以下驅(qū)動：中斷控制（interrupt controller） 、計時器（timer（sys/aux） ） 、串口 UART。PowerMBI 模塊應用到雷達綜合處理機中，在綜合處理機中主機模塊協(xié)調(diào)整個系統(tǒng)的工作，而對外的控制協(xié)調(diào)都是通過 PowerMBI 模塊的各種接口傳輸接收命令和數(shù)據(jù)來實現(xiàn)的。VxWorks 實時操作系統(tǒng)具有優(yōu)秀的任務調(diào)度和存儲器管理功能。研究表明利用大量簡單的處理器核提高并行性可以取得更好的性能功耗比。VME 中斷觀察：在程序加載完畢后，為便于動態(tài)了解程序運行狀況，可以進行 VME中斷觀察。0上加載的程序執(zhí)行文件是 ,1.4 上加載的是 .在我們的調(diào)試程序中，該窗口中應列有 64 個 SHARC:SHARC 板 SHARC 數(shù) 處理器編號前端板 6 0~5脈壓板 0 6 20~25脈壓板 1 6 40~45脈壓板 2 6 10~15脈壓板 3 6 30~35∑路 FFT 板 6 60~65△路 FFT 板 6 50~55CFAR 板 6 70~75雜波板 6 80~85顯示處理板 6 90~95Hotlink 接口板 2 100~101Melbourne 板 2（有一個不用） 99除加載程序為 和 的 SHARC 會以某標識外，其余都應該標識為正常運行（running）,否則即表示有錯誤發(fā)