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MPC8250處理器及其在寬帶接入中的應(yīng)用
摘要：MPC8250是Motorola公司推出的高性能32位嵌入式微處理器MPC82XX系列中的一種，本文介紹MPC8250的結(jié)構(gòu)與特點，并與MPC860的特點進行對比，在此基礎(chǔ)之上分析MPC8250應(yīng)用于寬帶接入產(chǎn)品的優(yōu)勢所在。最后提出一種充分利用MPC8250優(yōu)點的接入路由器硬件設(shè)計方案。關(guān)鍵詞：嵌入式處理器 MPC8250 接入路由器
1 MPC8250簡介
MPC8250是Motorla公司在嵌入式徽順MPC860基礎(chǔ)之上推出的MPC82XX系列微處理器中的一種。MPC82XX系列保留了MPC860的嵌入式PowerPC內(nèi)核和通信處理模塊CPM并存的體系結(jié)構(gòu)，同時進一步提高了工作頻率、集成了更多的外圍器件、提供了豐富的總線接口。其中，MPC8250沒有集成在一數(shù)據(jù)通信設(shè)備中不常使用、而且較為昂貴的ATM處理模塊，進一步降低了成本。MPC8250的內(nèi)部結(jié)構(gòu)基于PowerQUICC結(jié)構(gòu)，主要由PowerPC內(nèi)核、系統(tǒng)接口單元SIU、通信處理單元CPM構(gòu)成。它支持60x總線，其數(shù)據(jù)線為64位，地址線為32位；支持PCI/LOCAL總線，其數(shù)據(jù)線為32位，地址線為32位。內(nèi)核工作時鐘最高300MHz，CPU工作時鐘最高200MHz。內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。
①PowerPC內(nèi)核：完成中央處理器的功能，執(zhí)行高層程序偌，它與SIU和CPM通過獨立的指令Cache和數(shù)據(jù)Cache通信，通過MMU對存儲器進行管理。
②系統(tǒng)接口單元SIU：包括CPU的復(fù)位、中斷控制器、時鐘配置等功能。內(nèi)部包括60x總線控制器、PCI/LOCAL總線到60x總線的橋接器、存儲器控制器、時鐘控制器等。MPC8250的存儲控制器部分集成了SDRAM控制器，通過設(shè)置寄存器即可完成與SDRAM的接口配置，與MPC860配置UPM表的方式相比，極大地降低了開發(fā)的復(fù)雜度。
③通信處理單元CPU：CPM可與內(nèi)核并行工作，處理通信控制中的底層任務(wù)。內(nèi)部包括32位RISC通信控制器、DMA通道、用于內(nèi)部交換數(shù)據(jù)的32KB雙口RAM、中斷控制器、波特率發(fā)生器、計數(shù)器等。CPM部分還集成了4個時分復(fù)用TDM接口、3個媒體無關(guān)接口MII和非時分復(fù)用串行接口NMSI三種物理層接口，它們之間的選擇由串行接口SI模塊控制。CPM部分最主要的功能模塊是它所集成的大量可同時使用的通信控制單元，包括：
*1個多通道通信控制器MCC，可工作于HDLC模式，物理層接口為TDM方式，最多可以同時與4個TDM接口相連；
*3個快速通信控制器FCC，可工作于HDLC、10M/100Mbit/s以太網(wǎng)和透明模式，物理層接口為TDM或MII方式，當(dāng)物理層工作于TDM方式時，最高可以支持T3/E3速率；
*4個串行通信控制器SCC，可工作于HDLC、UART、同步UART、BISYNC、10Mbit/s以太網(wǎng)、AppleTalk、透明模式，物理層接口為TDM或NMSI方式；
*2個串行
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