基于PowerPC 的嵌入式系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)通信應(yīng)用方面具有不可替代的優(yōu)勢(shì)， 論文基于Freescale 公司的MPC8360E PowerQUICCII Pro 處理器設(shè)計(jì)多網(wǎng)口嵌入式終端系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)啟動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換和存儲(chǔ)等功能。系統(tǒng)由MPC8360E 基本系統(tǒng)、電源模塊、存儲(chǔ)模塊和網(wǎng)絡(luò)接口模塊及UART 接口、編程接口等模塊組成。論文針對(duì)PowerPC 控制器及網(wǎng)絡(luò)接口芯片的抗干擾要求，討論了電源電路的抗干擾設(shè)計(jì)、重要信號(hào)線(xiàn)的阻抗匹配、未使用信號(hào)的合理處理及PCB 的抗干擾處理等關(guān)鍵問(wèn)題。經(jīng)測(cè)試該系統(tǒng)能夠可靠地工作，完成網(wǎng)絡(luò)通信功能。

　　1 引言

　　PowerPC 處理器性能好，穩(wěn)定性強(qiáng)，集成度高。最新的PowerPC處理器集成了具有通信處理功能的通信引擎（QUICC Engine）技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

　　為滿(mǎn)足多個(gè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品數(shù)據(jù)匯接的特殊需要， 本文設(shè)計(jì)一套多網(wǎng)口嵌入式終端系統(tǒng)， 具有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口間數(shù)據(jù)交換和存儲(chǔ)的功能。

　　系統(tǒng)基于Freescale 的PowerPC 處理器MPC8360E 設(shè)計(jì)，包括MPC8360E 基本系統(tǒng)、電源模塊、存儲(chǔ)模塊和網(wǎng)絡(luò)接口模塊及UART 接口、編程接口。

　　MPC8360E 處理器首次采用QUICC Engine 技術(shù)，具有8 個(gè)通用的通信處理器（Unified Communication Controller，UCC），支持廣泛的通信接口，為網(wǎng)絡(luò)、通信的開(kāi)發(fā)提供了一個(gè)高性?xún)r(jià)比、高集成控制的處理器解決方案。

　　論文討論了基于MPC8360E 的多網(wǎng)口嵌入式終端系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案及系統(tǒng)框圖，重點(diǎn)討論了系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的抗干擾措施，給出了電源抗干擾電路、PowerPC 及網(wǎng)絡(luò)芯片特殊信號(hào)處理等關(guān)鍵的抗干擾電路設(shè)計(jì)， 并介紹了分層與布局、BGA 走線(xiàn)、等長(zhǎng)走線(xiàn)、蛇形走線(xiàn)、差分走線(xiàn)等抗干擾印制電路板（PCB）設(shè)計(jì)方法。

　　2 基于MPC8360E 的多網(wǎng)口嵌入式終端系統(tǒng)框圖

　　基于MPC8360E 的多網(wǎng)口嵌入式系統(tǒng)具有五個(gè)百兆網(wǎng)絡(luò)接口，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)啟動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理及多網(wǎng)絡(luò)端口的數(shù)據(jù)傳輸控制。如圖1 所示，主要包括MPC8360E 基本系統(tǒng)、電源模塊、存儲(chǔ)模塊和網(wǎng)絡(luò)接口模塊及UART 接口、編程接口幾部分。在MPC8360E 的主控下，幾部分協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的交換和存儲(chǔ)等功能。

　　MPC8360E 基本系統(tǒng)提供MPC8360E 正常復(fù)位及啟動(dòng)需要的基本信號(hào)。MPC8360E 基于增強(qiáng)的e300c1 內(nèi)核，提供了豐富的系統(tǒng)接口， 如支持general -purpose chip -select machine（GPCM），synchronous DRAM （SDRAM） machine，user -programmablemachines （UPM） 三種接口的Local Bus Controller（LBC）。此外它還使用了QUICC Engine 技術(shù)，配備了兩個(gè)速率可以高達(dá)500MHz 的RISC 核心，提供了集成的多協(xié)議處理和互通技術(shù)，使得MPC8360E 的通信處理功能更加強(qiáng)大。

　　電源模塊負(fù)責(zé)給整個(gè)系統(tǒng)供電， 提供PowerPC 芯片及外圍電路需要的3.3V 和1.2V 兩種電壓。

　　存儲(chǔ)模塊用來(lái)存儲(chǔ)系統(tǒng)啟動(dòng)代碼、Linux 內(nèi)核鏡像和網(wǎng)絡(luò)通信中的數(shù)據(jù)等， 其包括兩片64M SDRAM， 一片16M NORFLASH 和一片512M NAND FLASH.其中，SDRAM 提供程序的運(yùn)行空間；NOR FLASH 用來(lái)存儲(chǔ)U-Boot、Linux 內(nèi)核、文件系統(tǒng)等；NAND FLASH 主要用來(lái)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)通信中的數(shù)據(jù)。

　　系統(tǒng)中通過(guò)芯片DP83848IVV，DP83849IVS 與MPC8360E的UCC、網(wǎng)絡(luò)隔離器的連接提供了五個(gè)RJ45 接口，以滿(mǎn)足嵌入式終端系統(tǒng)多個(gè)網(wǎng)口的需求。DP83848IVV 和DP83849IVS 分別是單端口和雙端口以太網(wǎng)物理層收發(fā)器，支持100Mbps 全雙工工作方式，適用于高速網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備。

　　JTAG 和UART 接口系統(tǒng)用于調(diào)試系統(tǒng)，打印系統(tǒng)調(diào)試信息或者其他有用信息。