基于CPLD和嵌入式系統(tǒng)的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

　　嵌入式系統(tǒng)的CPU選用Motorola的MPC860芯片。它內(nèi)部集成了微處理器和一些控制領(lǐng)域的常用外圍組件，特別適用于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信。MPC860 PowerQUICC通信處理器可以根據(jù)用戶的不同要求提供2～4個串行通信控制器、數(shù)據(jù)緩存，各種級別的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議支持。該處理器專為寬帶接入設(shè)備如路由器、集線器、交換機(jī)和網(wǎng)關(guān)等設(shè)計。
2.2.2系統(tǒng)內(nèi)存
　　系統(tǒng)內(nèi)存由3部分組成，MPC860內(nèi)部集成了4KB數(shù)據(jù)Cache，以及片外擴(kuò)展的Flash和SDRAM。Flash為2片Am29LV160D，總?cè)萘繛?MB×8bit，用來存放ppcboot.bin和linux.bin文件。SDRAM采用2片K4S641632F，總?cè)萘繛?6MB×8bit。
2.2.3通用外設(shè)
　　MPC860的4個串行通信控制器(SCC)支持以太網(wǎng)、HDLC/SDLC、HDLC總線(用以實現(xiàn)基于HDLC的局域網(wǎng))、AppleTalk、UART、比特流透明傳輸、基于幀的透明傳輸(CRC可選)、支持PPP(Point to Point Protocol)的異步HDLC等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，只需很少的外圍芯片就可以實現(xiàn)串行口和USB Slave接口。MPC860外擴(kuò)一片LXT905PC就方便地實現(xiàn)了一個10BASET的以太網(wǎng)接口。
2.2.4嵌入式系統(tǒng)調(diào)試
　　MPC860處理器支持BDM(背景調(diào)試模式)，完成板卡硬件檢測、下載、運行、燒寫FLASH、內(nèi)核調(diào)試、單步調(diào)試等最底層的調(diào)測功能。在背景調(diào)試模式下，通過向CPU發(fā)送命令，可以實現(xiàn)對寄存器、系統(tǒng)存儲器的訪問。
　　另外，在調(diào)試時還可以使用Motorola公司的Power TAP Pro仿真器和Code Warrior IDE for PowerPC編譯環(huán)境在windows下進(jìn)行應(yīng)用程序的開發(fā)和調(diào)試。
2.2.5A/D轉(zhuǎn)換和CPLD電路
　　A/D采樣采用的器件為ADC08200，精度為8位，采樣頻率由20MSps至200MSps，本電路中的A/D采樣頻率為100MSps。CPLD芯片采用EPM3128ATC144-5，具有128個宏單元，可以提供2500個邏輯門，計數(shù)頻率上限為192.3MHz。A/D采樣時鐘由CPLD提供。晶振頻率為100MHz，直接接入到CPLD中，由CPLD產(chǎn)生累加電路的其他信號。
2.2.6CPLD器件的編程與調(diào)試
　　CPLD器件的編程采用VHDL語言。程序經(jīng)過邏輯綜合(邏輯綜合的軟件為Altera公司的QuartusⅡ 4.0)后即可利用下載線通過JTAG(聯(lián)合測試行動組)接口將邏輯綜合生成的*.pof文件燒寫到CPLD器件中，然后即可測試芯片的功能。 linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解（linux不再難懂）