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基于MPC8270的嵌入式系统研究和低功耗设计

作　者: 胡淑军
导　师: 邝坚
学　校: 北京邮电大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 嵌入式系统 MPC8270 低功耗设计 板级支持包
分类号: TP368.12
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 172次
引　用: 2次
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内容摘要


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。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-14
  1.1 嵌入式系统概述  9-11
    1.1.1 嵌入式系统的定义  9-10
    1.1.2 嵌入式系统的基本特征  10
    1.1.3 嵌入式系统发展的现状和前景  10-11
  1.2 基于MPC8270的嵌入式系统的应用背景  11-12
  1.3 论文的内容结构安排  12-14
第二章 MPC8270处理器  14-21
  2.1 MPC8270处理器内部结构  14-18
  2.2 MPC8270的内部数据流  18-19
  2.3 MPC8270的信号说明  19-20
  2.4 本章小结  20-21
第三章 基于MPC8270嵌入式系统的低功耗研究  21-35
  3.1 嵌入式系统低功耗研究的意义  21-22
  3.2 CMOS数字集成电路的功耗产生的原因  22-23
  3.3 嵌入式系统低功耗设计的一般原则  23-24
  3.4 基于MPC8270的嵌入式系统的低功耗设计  24-34
    3.4.1 硬件低功耗设计  24-33
    3.4.2 软件低功耗设计  33-34
  3.5 本章小结  34-35
第四章 基于MPC8270嵌入式系统的硬件设计  35-48
  4.1 硬件平台的总体设计  35-36
  4.2 硬件平台的详细设计  36-46
    4.2.1 嵌入式通信处理机  36-37
    4.2.2 存储器模块  37-39
    4.2.3 基本电路模块  39-44
    4.2.4 通信模块  44-46
  4.3 本章小结  46-48
第五章 基于MPC8270嵌入式系统BSP的开发设计  48-60
  5.1 VxWorks和BSP  48-49
    5.1.1 VxWorks操作系统和Tornado集成开发环境  48
    5.1.2 板级支持包BSP  48-49
    5.1.3 操作系统映像和Bootrom映像  49
  5.2 系统启动过程  49-51
    5.2.1 整个系统的启动过程  49
    5.2.2 引导程序bootrom的启动过程  49-51
    5.2.3 VxWorks映像的启动过程  51
  5.3 BSP的设计与实现  51-59
    5.3.1 系统硬件初始化的设计与实现  51-52
    5.3.2 串口驱动程序的设计与实现  52-55
    5.3.3 以太网口驱动程序的设计与实现  55-59
  5.4 本章小结  59-60
第六章 基于MPC8270嵌入式系统的测试  60-64
  6.1 VisionICE仿真器介绍  60
  6.2 系统硬件平台的测试  60
  6.3 BSP的测试  60-61
  6.4 系统功耗预估和测试  61-63
    6.4.1 功耗预估  61
    6.4.2 功耗测试  61-63
  6.5 本章小结  63-64
参考文献  64-65
致谢  65-66
攻读学位期间发表的学术论文目录  66

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 微型计算机 > 各种微型计算机 > 微处理机
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