常用单元电路-MPC860资料

1、深研所新员工(yungng)培训共六十页MPC860应用(yngyng)设计串口网口WDTJTAG热插拔 MPC860应用(yngyng)设计共六十页Power PC系列(xli)cpu简介MPC860小系统BSP简介案例等 内容提要(ni rn t yo)共六十页 有哪几种核？共六十页 有哪几种处理器？共六十页 资源(zyun)比较共六十页普通MPC850 : 支持(zhch)以太网，1SCC。MPC850DE : 支持以太网，2SCC。普通MPC860 ：不支持以太网。以上型号均不含no QMC/no ATM；MPC860EN =普通MPC860 + 10M以太网。MPC860MH =MP

2、C860EN + QMC。MPC860T =MPC860MH + 10/100M以太网。MPC860SAR =MPC860MH + ATMSAR。 MPC860P =MPC860T + MPC860SAR。 区别(qbi)和联系共六十页 860的系统结构CORESIUCPM共六十页Power PC系列cpu简介(jin ji)MPC860小系统BSP简介案例等 内容提要(ni rn t yo)共六十页MPC860SR处理器。提供一个10M以太网接口。提供一路异步RS232串口，用于单板调试(dio sh)。提供16MB SDRAM内存（可增加为32M）。提供512K x 8Bit的BOOTRO

3、M 。提供860调试用BDM接口和测试用JTAG接口。 860小系统(xtng)的构成共六十页 860小系统(xtng)框图共六十页3.3V/5V混合设计，采用LVTH16245。一级总线：bootrom/Sdram。二级总线：flash/外设（E1/TSI/CPLD等）。负载超过8个时，一般加三级总线。总线隔离：驱动器的OE端引入cpld受控。数据/地址(dzh)位对准。总线(zn xin)驱动共六十页硬件(yn jin)复位过程共六十页软件(run jin)复位过程共六十页/Poreset有效时间不得少于3us。/Hreset以及(yj)/Sreset务必上拉。注意事项共六十页Bootro

4、om的端口大小：16bit or 8 bit。IMMR之高16bit，即决定860内部空间映射基址。外部总线工作频率：是否需要(xyo)半分频。调试端口引脚配置。硬件(yn jin)配置字功能共六十页硬件配置字设置(shzh)方法共六十页硬件配置(pizh)字设置注意事项绝对不可以通过数据总线直接上下拉的方式来实现860芯片手册对此进行了明确(mngqu)声明。如果/RSTCONF引脚上拉，则硬件配置不起作用，我们的规范电路中不推荐使用。共六十页 CE必须(bx)接860片选信号LCS0。 系统启动过程是：硬件复位PC=0X100H 硬件初始化搬移主机程序到内存跳转到内存主机程序运行。 特别注

5、意：一般单板无在线改写BOOTROM软件需求，故WE引脚仅作上拉处理，防止工作中BOOTROM被误写。BootRoom共六十页原理图共六十页SdramMPC860地址Sdram地址备注LA8，LA9体选地址4个bankLA10.2112位行地址4k行地址LA22.298位列地址512列地址MPC860SDRAM备注LBS0/1高16位SDRAM的DQML/ULBS2/3低16位SDRAM的DQML/ULGPL0/1/2/3A10、/WE、/RAS、/CAS共六十页原理图共六十页时钟(shzhng)（一）共六十页时钟(shzhng)（二）共六十页时钟(shzhng)（三）共六十页时钟(shzhn

6、g)（四） MODCK0/1决定860工作时钟选择模式，上电复位后860据此确定(qudng)输入时钟源。共六十页时钟(shzhng)（五）输送给860以及sdram的50Mhz时钟必须采用点对点驱动，且保证同步。时钟驱动器选用49FCT3805，为双路1：5驱动。剩余一组时钟可引入cpld/FPGA等涉及(shj)到Localbus总线处。共六十页原理图共六十页调试(dio sh)接口（一）网口电路(dinl)形式一：7-Wire905E4001RJ45。网口电路形式二：7-Wire(Mac)5328(Phy)。串口可选用SMC2，MAX3221实现TTL电平到RS232电平转换。共六十页调

7、试(dio sh)接口（二）BDM接口Background Debug Mode是连接开发工具和CPU的接口，支持全双工串行通信。10pin插座，在Soft Reset期间DSCK信号的逻辑决定(judng)是否进入调试模式。在调试模式中， CPU不是从程序存储器中取指令，而是从调试接口取指令。共六十页BDM插座(chzu)共六十页器件尽量靠近摆放，特别是SDRAM对时序要求较严格， 布局(bj)要靠近MPC860，走线要短。VDDSYN是MPC860的时钟锁相环的供电电源，其稳定性对MPC860的可靠工作很关键。加配LC滤波电路，同时对地增加并联了一个0.01u和一个0.1u的滤波电容。滤波

8、电路靠近MPC860摆放，特别是390PF的锁相电容尽量保证走线最短。PCB设计(shj)布局（一）共六十页去耦电容的摆放每个芯片的供电电源上都连接(linji)适当的0.1uF或10uF的去耦电容，并保证这些电容分布在芯片供电电源附近。在单板中的所有高速和大电流器件电源附件，应保证有足够数量的用于电源滤波的10uF电容。BGA周围摆放的器件距离BGA 要有5mm距离，便于将来的BGA器件返修。PCB设计(shj)布局（二）共六十页布线(b xin)顺序优先布时钟信号。其次总线优先布SDRAM部分，保证其走线最短，且同一类线尽量等长。时钟线总线频率也是50M，为了保证时钟信号的质量，采用了一片

9、时钟驱动电路。走线时，尽量保证一样长，同时用地线包围，减小时钟信号的高频辐射，改善单板EMC特性。PCB设计(shj)布线（一）共六十页PCB层数选择管脚密，主频高，从布线(b xin)和电气特性来考虑，推荐采用6层或6层以上的PCB。PCB设计(shj)布线（二）共六十页PCB设计(shj)布线（三）BGA布线方法要注意相邻的电源或信号过孔可能分隔内层GND平面，从而形成“孤岛”，建议尽量减少信号引出过孔，减小过孔尺寸，并在周围(zhuwi)留有通道。电源与地脚处理：要求每个引脚都连到对应的电源或地平面，一般可以2个相邻的电源和地引脚各一组，不推荐单个一组和四个一组地方式。共六十页Power

10、 PC系列(xli)cpu简介MPC860小系统BSP简介案例等 内容提要(ni rn t yo)共六十页BSP Board Support Package (板级支持包)CPU的初始化，提供系统中断(zhngdun)服务程序框架，设备驱动程序，为整个软件提供硬件支持，初始化操作系统内核，为软件系统提供一个实时多任务的运行环境BSP概述(i sh)共六十页 860与常用(chn yn)外设MPC860串口网口SMCSCCSPILSWL-BusCPLDFPGADSPSDRAMFLASHBIOSIICHDLC网片E1BSP与各模块(m kui)的联系共六十页0 x5000 x1000 x90086

11、0的硬件基础（中断(zhngdun)资源）共六十页860的硬件基础(jch)（CPM中断）共六十页4个SCC，2个SMC，1个SPI，1个I2C。 通讯处理器（CP） 并行接口 带有时隙分配器（TSA） 4波特率发生器（BRGs） 4通用(tngyng)16位定时器 CPM中断控制器（CPIC） 通用I/O口CPM 简介(jin ji)860的硬件基础（CPM资源）共六十页CPU读取硬件(yn jin)配置字从CS0开始工作从0 x100的地方开始(kish)执行代码上电开始对各硬件分配地址设置属性驱 动 SDRAM搬运程序至SDRAM中执行代码Download主机软件主机软件开始运行BIOS

12、BSP系统启动共六十页BSP对硬件(yn jin)的支持（一）IMMR的配置OR/BR寄存器的设置OR: 分配空间大小，调整数据读写各种时序BR: 分配起始地址，分配数据工作(gngzu)位宽SDRAM（配置）驱动flash（读写）驱动共六十页BSP对硬件(yn jin)的支持（二）fpga（download）驱动(q dn)网口（配置、读写、接口函数）驱动串口（配置、读写、接口函数）驱动BD表资源分配内存使用空间分配共六十页Power PC系列(xli)cpu简介MPC860小系统BSP简介案例等 内容提要(ni rn t yo)共六十页案例(n l)1（一）故障现象cpu未启动，串口网口均

13、不能启动，用示波器量得Lhreset呈周期(zhuq)复位。共六十页案例(n l)1（二）常见原因bios插座接触不良Local Bus总线的虚假漏错焊接(hnji)二三级总线驱动器管脚损坏硬件配置字buffer损坏关键信号_Ta被拉低（如cpld未用管教接gnd）WDT影响其他原因共六十页注意事项Plcc插座接触不良率非常高。对于/Ta，/Tea，/Lirq0几个重要管脚在设计原理图时一定要上拉， /Ta，/Tea用510欧姆(u m)强上拉。对于/Ta信号的使用要十分小心。Cpu的pll电源质量，系统/Sdram时钟也是重要检查对象，不问原因，首先测量。案例(n l)1（三）共六十页故障现

14、象：BIOS能够启动，网口ping不通/串口不通。常见原因：905Phy时钟丢失。磁阻损坏/其他焊接原因。Max3221损坏/保护(boh)器件损坏或者击穿电压选择不当/其他原因。案例(n l)2（一）共六十页注意事项当单板已经调通后，发生故障的原因总是虚假漏错焊接或者相关器件损坏(snhui)失效，要首先怀疑。接口器件由于工作环境恶劣容易损坏。Cpu内部mac/905均具有自还功能。案例(n l)2（二）共六十页几个(j )考题（一）try？Q1：8Bit和16Bit外设可以共用一个CS如CS7?Q2：/Lhreset比/Lpost长512个系统时钟周期实际上没有(mi yu)意义？Q3：8

15、60功能强大，能够在同一块单板上同时支持uart，以太网，hdlc，spi，iic？Q4：二/三级总线的oe管脚实际上是可以永久接地的，无需控制？共六十页几个(j )考题（二）try？Q5：简述bios由扩展为16位端口时，原理图应该如何(rh)改动？Q6：利用860的scc口生成hdlc或者uart，物理层接口（860内部）有何不同？Q7：860之LocalBus访问能够插入的等待周期最多不能超过15个系统时钟周期？共六十页最后(zuhu)几个注意事项I/O端口保留软件调试(dio sh)灯非常必要。I/O端口保持和cpld/Fpga的备份管脚非常必要。关于Ethernet/Spi/Iic/Hdlc/Uart/Pcmcia/Ata/Irda等协议知识，你还要自己学习巩固或者参加相关培训。共六十页共六十页共六十页共六十页共六十页共六十页内容摘要深研所新员工培训。提供860调试用BDM接口和测试用JTAG接口。绝对不可以通过数据总线直接上下拉的方式来实现860芯