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基于PowerPC7448的ATX规范嵌入式通用计算机平台的设计和实现

作　者: 张毅鹏
导　师: 陈晓光
学　校: 复旦大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 嵌入式计算机 PowerPC MV64460 ATX 电源完整性仿真
分类号: TP368.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 23次
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内容摘要


随着计算机技术和通信网络的不断发展,基于高性能嵌入式计算机系统得到了充分应用。这类系统具有高性能,低功耗,等优点,已经广泛应用于国防、医疗、航天、工业等行业,但随着人们对于军用和民用计算机的要求越来越高,传统嵌入式计算机系统已经逐渐不能满足日益提高的信息处理需求,而且以往的设计专用型较强,各个系统模块根据不同的应用设计不同的方案,造成通用性较差,扩展性不强,维修和升级成本较高等确定,因此设计符合市场众多厂商支持的主流规范,简洁灵活的嵌入式通用计算机系统正成为研究热点。本课题针对以上因素,研究设计了基于PowerPC7448和MV64460的符合ATX规范的通用嵌入式计算机。本文首先阐述了课题研究背景以及国内外研究进展,简述了研究意义。根据需求论述了研制思路和原则,重点分析了设计时的考虑因素。然后对系统具体设计和实现做了详尽的说明,简要给出了逻辑代码和仿真结果。最后阐述了电源完整性理论,采用商业仿真软件分析和验证了课题的电源设计,同时利用商业成本性能优化软件优化了本计算机平台的性能和成本。末尾给出了测试流程和实物运行状态图,验证了本系统的可用性。

全文目录


指导小组成员名单  2-5
摘要  5-6
Abstract  6-7
第一章 绪论  7-10
  1.1 背景  7
  1.2 国内外研究现状  7-8
  1.3 研究意义  8-9
  1.4 本文的组织结构  9
  1.5 本文的主要贡献  9-10
第二章 总体设计方案  10-18
  2.1 设计思想和原则  10-11
  2.2 系统设计考虑  11-15
    2.2.1 CPU  11-12
    2.2.2 主桥  12-13
    2.2.3 存储设备  13-14
    2.2.4 总线  14
    2.2.5 主板规格  14-15
  2.3 ATX规范  15-18
第三章 系统设计和实现  18-37
  3.1 系统设计  18-19
  3.2 详细硬件设计  19-29
    3.2.1 核心计算模块  19-20
    3.2.2 桥片控制模块  20-23
    3.2.3 存储模块  23-26
    3.2.4 网络模块  26-29
    3.2.5 PCI模块  29
  3.3 电源时钟模块  29-32
    3.3.1 CPU供电芯片  30
    3.3.2 供电芯片  30-31
    3.3.3 时钟设计  31-32
  3.4 逻辑控制模块  32-37
    3.4.1 上电配置  33-34
    3.4.2 复位模块  34
    3.4.3 电源控制  34-35
    3.4.4 中断  35
    3.4.5 外设控制  35-37
第四章 电源完整性仿真  37-56
  4.1 电源完整性理论  37-40
  4.3 PowerDC直流仿真  40-46
  4.4 PowerSI交流仿真  46-53
  4.5 OptimizeSI优化  53-56
第六章 调试以及结果  56-59
  6.1 调试  56-57
  6.2 结果图片  57-59
第七章 总结和展望  59-60
参考文献  60-62
致谢  62-63

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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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