基于MPC8270的嵌入式系统研究和低功耗设计

发布时间：2020-07-03 03:38

【摘要】： MPC8270处理机属于Freescale公司的PowerQUICCⅡ系列嵌入式通信处理机家族中MPC8280处理器系列。它是目前网络和通信领域应用非常广泛的一款嵌入式通信处理机。本文对基于MPC8270的嵌入式系统的开发进行了较为详细和深入的研究,同时针对MPC8270的特点,研究了基于MPC8270嵌入式系统的低功耗设计并把它用于系统的硬件设计中。 本文的主要内容包括:研究了MPC8270嵌入式通信处理器的基本组成结构,分析了MPC8270的内部功能模块,为以后基于MPC8270的研究和设计奠定了基础;阐述了嵌入式系统低功耗研究的意义、功耗产生的原因和低功耗设计的一般原则,并针对MPC8270的特点,提出了基于MPC8270的嵌入式系统的低功耗设计技术并为系统的硬件平台选定了具体的低功耗器件;根据所选定的硬件元器件和低功耗设计的基本原则进行了基于MPC8270的嵌入式系统的硬件设计,包括硬件的概要设计和详细设计;对VxWorks嵌入式实时操作系统、板级支持包BSP和系统的启动流程进行了分析,并进行了基于MPC8270的BSP的开发,给出了硬件平台初始化、串口驱动程序和网口驱动程序这三个部分的具体设计与实现,重点对串口驱动程序与网口驱动程序的设计进行了深入研究。最后,对基于MPC8270的硬件平台和BSP进行了测试,并给出了整个系统的预估功耗和实际功耗测试结果。
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TP368.12
【图文】：

两个内核通过内部的双端口RAM进行通信以配合工作。从资源使用的角度，设计人员主要与CPM打交道。因此在介绍MPC827O处理器的内部结构时，将重点放在CPM模块上。MPC8270内部结构框图如

口.....目....口曰...........3盈.月闭门.旧O侧..U.图2一 2MPC8270GZ一 LEKernel GZLE是一个超标量的处理器，每个时钟周期可以发射3条指令。为了提高性能，指令可以以非程序顺序执行。GZ一E集成了五个执行单元:整数单元(IU)、浮点运算单元(FPu)、分支处理单元 (BPU)、装载/存储单元 (LsU)和系统寄存器单元(SRU)。可以并行执行五条指令。内核支持8位、16位、32位的整数型数据和32位、64位的浮点型数据。包含有32个64位浮点寄存器FPRs，可以用来存放32个64位操作数。内核还包括犯个32位通用寄存器 (GeneralpurposeRegister，opR)，可以用来存放32个32位操作数。rPR与oPR可以实现数据互换。内核还提供了独立的16KB、四路组相连指令高速缓存 (ICaehe)和 16KB数据高速缓存 (DCache)以及数据和指令存储管理单元MMU。高速缓冲存储器的利用缓解了CPU与外部存储设备速度上的差异，避免了过多地插入等待周期，尽可能地实现了CPU与低速存储设备的速度匹配，最大限度的发挥了CPU的性能。内核有激活和非激活两种工作模式

【共引文献】

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本文编号：2739125