MPC82XX的UPM方式應(yīng)用

MPC82XX是Freescale公司繼MPC860之后推出的一系列高性能通信處理器中性能價(jià)格比十分出色的一款，它具有獨(dú)立的64位數(shù)據(jù)總線和32位地址總線，獨(dú)立的32位PCI2.2總線接口，豐富的外設(shè)接口(MII、I2C、SP、USB、UART等)，足夠的用戶可自定義的GPI0。MPC82XX的這些技術(shù)特點(diǎn)使它非常適合于應(yīng)用在某些既具有多樣通信接口又具有一定計(jì)算和控制功能的自動(dòng)化智能設(shè)備中。新型涉及能方便的嵌入到其它裝置中的帶控制功能的低壓電力載波通訊處理器，提供了與外界聯(lián)系的信號(hào)采集接口、控制輸出接口、通訊接口等多種接口，自身就可以完成對(duì)外部信號(hào)的采集、計(jì)量、控制、通訊轉(zhuǎn)發(fā)等功能，既可以是一個(gè)獨(dú)立的用低壓電力線作通訊信道的數(shù)據(jù)采集、計(jì)量、控制、通訊轉(zhuǎn)發(fā)產(chǎn)品，又可以作為電力載波通訊調(diào)制解調(diào)單元嵌入到其它產(chǎn)品中，線路簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)，信息傳輸精確，沒(méi)有可調(diào)元件，易于批量生產(chǎn)。

　　在此類自動(dòng)化智能設(shè)備的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中經(jīng)常遇到的一個(gè)問(wèn)題是總線器件的擴(kuò)展。對(duì)于地址總線和數(shù)據(jù)總線分開(kāi)的器件，例如常見(jiàn)的STl6C554、NOR Flash等，MPC82XX提供了8路用戶可自定義地址區(qū)間的片選信號(hào)，采用GPCM(General—Purpose Chip—Select Machine)模式可以非常方便地進(jìn)行掛接。

　　總線(Bus)是計(jì)算機(jī)各種功能部件之間傳送信息的公共通信干線，它是由導(dǎo)線組成的傳輸線束， 按照計(jì)算機(jī)所傳輸?shù)男畔⒎N類，計(jì)算機(jī)的總線可以劃分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線，分別用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)地址和控制信號(hào)?？偩€是一種內(nèi)部結(jié)構(gòu)，它是CPU、內(nèi)存、輸入、輸出設(shè)備傳遞信息的公用通道，主機(jī)的各個(gè)部件通過(guò)總線相連接，外部設(shè)備通過(guò)相應(yīng)的接口電路再與總線相連接，從而形成了計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，各個(gè)部件之間傳送信息的公共通路叫總線，微型計(jì)算機(jī)是以總線結(jié)構(gòu)來(lái)連接各個(gè)功能部件的。當(dāng)總線空閑(其他器件都以高阻態(tài)形式連接在總線上)且一個(gè)器件要與目的器件通信時(shí)，發(fā)起通信的器件驅(qū)動(dòng)總線，發(fā)出地址和數(shù)據(jù)。其他以高阻態(tài)形式連接在總線上的器件如果收到(或能夠收到)與自己相符的地址信息后，即接收總線上的數(shù)據(jù)。發(fā)送器件完成通信，將總線讓出(輸出變?yōu)楦咦钁B(tài))。

　　但是當(dāng)遇到某些數(shù)據(jù)總線與地址總線復(fù)用的器件，如CAN總線驅(qū)動(dòng)器SJAl000等，或者某些控制時(shí)序比較特殊的器件，在這些情況下一般的做法是通過(guò)增加CPLD進(jìn)行數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線的時(shí)序和邏輯轉(zhuǎn)換，以滿足特定的要求。但是它的缺點(diǎn)也是顯然的：首先，增加了CPLD這種占PCB面積較大的芯片，同時(shí)還需要提供燒寫(xiě)CPLD的JTAG接口;其次，增加了CPLD軟件的開(kāi)發(fā)和維護(hù)工作。

　　1 UPM的特點(diǎn)

　　1.1 接口信號(hào)及時(shí)序控制

　　MPC82XX的UPM接口信號(hào)線如表1所列。

　　其中，GPLx、CSx的時(shí)序用戶可以自定義，它們最小可調(diào)整時(shí)序間隔為1/4個(gè)總線時(shí)鐘周期。同時(shí)地址總線和數(shù)據(jù)總線的時(shí)序也可作一定程度的修改，以適應(yīng)各種不同的應(yīng)用場(chǎng)合。

　　MPC82XX具有3個(gè)UPM，GPLx信號(hào)為各UPM所共用，每一個(gè)UPM對(duì)應(yīng)一個(gè)由64個(gè)字(32位)組成的RAM陣列，RAM陣列中每個(gè)字對(duì)應(yīng)一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)總線上各信號(hào)的狀態(tài)，同時(shí)可以通過(guò)設(shè)置LOOP位或者RE—D0位進(jìn)行時(shí)間上的擴(kuò)展，以適應(yīng)某些慢速設(shè)備。UPM每個(gè)狀態(tài)序列的結(jié)束由LAST位確定。

1.2 劃分基本操作