基于PowerPC的嵌人式系統(tǒng)設(shè)計(jì)

MPC5200B有3個(gè)基本的復(fù)位信號(hào)，上電復(fù)位、內(nèi)部/外部硬件復(fù)位和內(nèi)部/外部軟件復(fù)位。

系統(tǒng)上電復(fù)位時(shí)間在上電后至少要保持35μs，這樣系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)才能趨于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。而硬件和軟件復(fù)位信號(hào)要保持4095個(gè)時(shí)鐘周期的低電平。

當(dāng)外部硬件復(fù)位信號(hào)HRESET#有效時(shí)，內(nèi)部復(fù)位邏輯捕捉到外部復(fù)位信號(hào)為低電平時(shí)，使內(nèi)部硬件復(fù)位和軟件復(fù)位信號(hào)保持4095個(gè)時(shí)鐘周期的低電平。而只有當(dāng)外部硬件復(fù)位信號(hào)至少保持4個(gè)時(shí)鐘周期的有效電平后才能被確認(rèn)為有效復(fù)位信號(hào)。MPC5200B的時(shí)鐘分配模塊(CDM)中的寄存器有軟件復(fù)位設(shè)置位，可通過(guò)微處理器來(lái)設(shè)置。當(dāng)這個(gè)寄存器中的軟件復(fù)位位設(shè)置為0時(shí)，會(huì)引起外部和內(nèi)部的軟件復(fù)位[1]。

3系統(tǒng)的BSP配置

硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成以后還要進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。VxWorks以其優(yōu)越的性能被廣泛運(yùn)用于各種嵌入式系統(tǒng)。

3．1BSP的概述

3．1．1BSP的功能

(1)初始化

CPU初始化初始化CPU內(nèi)部狀態(tài)寄存器、控制寄存器、高速緩存等。

目標(biāo)機(jī)初始化初始化控制芯片的寄存器(如BUS，DMA，DRAM)、I/O寄存器，為上層軟件系統(tǒng)提供硬件環(huán)境的支持。

系統(tǒng)資源初始化初始化操作系統(tǒng)，為操作系統(tǒng)正常運(yùn)行進(jìn)行資源初始化。

(2)提供VxWorks訪問(wèn)硬件的驅(qū)動(dòng)程序和相關(guān)設(shè)備的初始化操作。

(3)集成了與硬件相關(guān)的軟件和部分硬件無(wú)關(guān)的軟件。

3．1．2BSP的組成

BSP由頭文件、源文件、makefile文件和派生文件組成。

3．2調(diào)試過(guò)程

系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)采用Bootrom加VxWorks的方式，這種啟動(dòng)形式有其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，如適應(yīng)硬件、方便現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試等。

本系統(tǒng)采用的調(diào)試工具是WindRiver公司的調(diào)試軟件visionCLICK及仿真器WindRiverICE。具體步驟如下：

(1)連接好仿真器和目標(biāo)板。主要是電源、串口、JTAG口。

(2)上電后，用仿真器的串口連接電腦的RS232串口，打開(kāi)超級(jí)終端，按下仿真器的復(fù)位鍵，在超級(jí)終端可看到仿真器的相關(guān)信息。主要看IPAddress，主機(jī)(host)的IP的地址要和仿真器的IP地址在同一IP段，在超級(jí)終端可運(yùn)行help命令，可看到各種命令，均可運(yùn)行。運(yùn)行eth-setup命令可更改仿真器的IP地址。

(3)打開(kāi)visionCLICK，新建工程，按照提示設(shè)置，主要有：configurationfile，symbolfile，downloadfile和sourcepath，其他的選項(xiàng)默認(rèn)，生成bootromuncmp．a(chǎn)b和bootrom_unemp．bdx

(4)連接仿真器，下載，運(yùn)行。提示無(wú)誤后，可觀察各窗口的寄存器，內(nèi)存等單元的值，進(jìn)行調(diào)試，如有錯(cuò)誤，修改源代碼，重新開(kāi)始編譯、下載，直到完全正確為止。

BootROM調(diào)試完后，把目標(biāo)板的以太網(wǎng)口和主機(jī)的網(wǎng)口相連，BootROM會(huì)自動(dòng)從網(wǎng)口引導(dǎo)，把編譯好的VxWorks加載到目標(biāo)板，進(jìn)行調(diào)試。最后全部完成后，把BootROM和VxWorks都固化到目標(biāo)板上，以便脫機(jī)運(yùn)行。

4結(jié)語(yǔ)

系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)完成后，在基于MPC5200B的嵌入式視頻處理系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)上，移植了嵌入式操作系統(tǒng)VxWorks，然后進(jìn)行相關(guān)的驅(qū)動(dòng)程序和應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)，并選擇相應(yīng)的視頻圖像處理算法，實(shí)現(xiàn)完整的嵌入式視頻處理系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)滿(mǎn)足視頻信號(hào)處理的要求。隨著科技的發(fā)展，嵌入式計(jì)算機(jī)在消費(fèi)電子、通信設(shè)備、工業(yè)控制和軍用電子等領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用，所以本系統(tǒng)的應(yīng)用前景是非常廣泛的。