基于MPC852T通信處理器的無線接入點(diǎn)設(shè)計(jì)

引言

20世紀(jì)90年代以來，隨著個(gè)人數(shù)據(jù)通信的發(fā)展，為了實(shí)現(xiàn)任何人在任何時(shí)間，任何地點(diǎn)均能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的目標(biāo)，無線局域網(wǎng)得到了迅猛發(fā)展，無線局域網(wǎng)（wLAN），通常被稱為wi－Fi而，這是一種可以在91.44m內(nèi)進(jìn)行無線通信的技術(shù)，IEEE802.11委員會(huì)把孤立使用的無線局域網(wǎng)稱為自組無線局域網(wǎng)（Ad－boc Network），而把互連使用的無線局域網(wǎng)稱為多區(qū)無線局域網(wǎng)（Infrastruture Network）無線AP是組建多區(qū)無線局域網(wǎng)的常用設(shè)備，配置多個(gè)接入點(diǎn)AP，就可以構(gòu)成一個(gè)連續(xù)的覆蓋區(qū)域，可提供移動(dòng)用戶漫游的能力，同時(shí)，它在介質(zhì)訪問控制子層MAC中扮演無線工作站及有線局域網(wǎng)的橋梁，是一個(gè)兩端口的網(wǎng)橋。

無線接入點(diǎn)AP的功能和系統(tǒng)設(shè)計(jì)

無線接入點(diǎn)AP（Accss Point）通過一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的RJ－45接口用電纜連接到一個(gè)傳統(tǒng)的集線器或交換機(jī)端口，一個(gè)無線接入點(diǎn)可認(rèn)為是一個(gè)中繼器，在有線局域網(wǎng)和無線設(shè)備運(yùn)行的RF之間轉(zhuǎn)發(fā)幀。

當(dāng)一個(gè)站在LAN上發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，接入點(diǎn)將以指定的RF和無線幀格式來轉(zhuǎn)發(fā)幀，而并不考慮該幀的目的地，同樣，當(dāng)一個(gè)無線設(shè)備發(fā)送一個(gè)幀時(shí)，接入點(diǎn)將通過所設(shè)定運(yùn)行的RF來接收幀，然后把幀轉(zhuǎn)發(fā)到有線局域網(wǎng)，兩個(gè)或者多個(gè)無線局域網(wǎng)接入點(diǎn)，將為移動(dòng)無線設(shè)備提供一個(gè)接入到有線局域網(wǎng)的無線擴(kuò)展區(qū)域。當(dāng)建立一個(gè)無線局域網(wǎng)接入點(diǎn)時(shí)，一般要配置一個(gè)BSS（Basic Service Set）標(biāo)識(shí)符。同樣，也要為那些無線局域網(wǎng)適配卡設(shè)定一個(gè)區(qū)域標(biāo)識(shí)符，其中接入點(diǎn)是為使用適配卡與其連接在一起的無線設(shè)備提供服務(wù)的，在多個(gè)無線接入點(diǎn)構(gòu)造的一個(gè)擴(kuò)展服務(wù)集（ESS，Extended Serice Set）中，通過定位接入點(diǎn)，無線設(shè)備就實(shí)現(xiàn)了漫游功能，以及通過應(yīng)用無線局域網(wǎng)接入點(diǎn)服務(wù)的能力。一個(gè)基本的無線局域網(wǎng)是由一個(gè)連接到有線局域網(wǎng)的接入點(diǎn)和使用該接入點(diǎn)的一個(gè)或者多個(gè)無線PC用戶所組成。

基于MPC852T的無線接入點(diǎn)AP由核心板和接口板組成，圖1所示是其系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)框圖。其中在核心板上集成了摩托羅拉MPC852處理器、32MB SDRAM以及4MB的Flash，因而為系統(tǒng)軟件提供了足夠的空間。核心板上還集成了一個(gè)10M以太網(wǎng)口，不僅實(shí)現(xiàn)和有線局域網(wǎng)的橋接。還可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)程序的以太網(wǎng)下載，從而燒寫進(jìn)Flash中。底板上則提供了非常豐富的外設(shè)接口：包括1個(gè)10Mbps以太網(wǎng)接口，1個(gè)100Mbps以太網(wǎng)接口、一個(gè)RS－232接口（COMI）、1個(gè)BDM調(diào)試是口（MPC8XX系列的EPBDM）、還有1個(gè)PCMCIA接口。當(dāng)接入無線網(wǎng)卡后，作為無線接入點(diǎn)的RF，便可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線發(fā)送和接收。該系統(tǒng)具有體積小，功耗低，處理能力強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大的特點(diǎn)，能夠裝載和運(yùn)行嵌入式Linux的操作系統(tǒng)，可以在這個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)上進(jìn)行自主的應(yīng)用軟件和驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)。

                        
 
MPC852T功能介紹

在無線接入點(diǎn)AP的設(shè)計(jì)中，可選用Motorola公司的MPC852T處理器，它是Motorola公司的PowerQUICC系列嵌入式通信處理器。PowerQUICC處理器系列廣泛應(yīng)用于當(dāng)今市場上DSL調(diào)制解調(diào)器、SOHO路由器、遠(yuǎn)程接入服務(wù)器、DSLAM、中心局交換機(jī)設(shè)備、無線基礎(chǔ)設(shè)施基站、企業(yè)路由器以及媒體網(wǎng)關(guān)等領(lǐng)域。

MPC852T PowerQUICC（Quad Integrated Communication Controlle）內(nèi)部集成有微處理器和一些控制領(lǐng)域的常用器件，是一個(gè)多用途的通用芯片，它內(nèi)部集成了微處理器和常用外圍器件，可用于各種控制領(lǐng)域，它應(yīng)用于通信系統(tǒng)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)更低的成本，并提供更高的性價(jià)比，同時(shí)在通信性能方面也有所增強(qiáng)。MPC852T PowerQUICC集成了兩個(gè)處理塊，一個(gè)處理塊是嵌入的PowerPC核心，另一個(gè)是通信處理模塊CPM（Communications Processor Module）。由于CPM 分擔(dān)了嵌入式PowerPC核心的外圍工作任務(wù)，這種雙處理器體系結(jié)構(gòu)功耗要低于傳統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)的處理器，嵌入式MFC852T內(nèi)核可達(dá)100MHz，擴(kuò)展總線最大頻率是66MHz，50/60MHz內(nèi)核頻率支持1：1模式和2：1模式，80/100MHz內(nèi)核頻率支持2：1模塊，MFC852T系統(tǒng)集成單元主要包括：總線監(jiān)視器、中斷監(jiān)視器、軟件看門夠、中斷定時(shí)器，時(shí)鐘合成器、PowerPC減量器，復(fù)位控制器及JTAG1149測試口，以上這些性能都可以非常理想地適用于各種有線和無線的通信處理任務(wù)，從而極大地滿足控制層繁重的任務(wù)處理及傳輸層高帶寬的要求。

核心板的設(shè)計(jì)

MPC852T是32位地址，32位數(shù)字總線寬度， 4KB的數(shù)據(jù)Cache和4KB指令Cache，分別帶有一個(gè)MMU，52MHz的主頻，52Mbps的總線速度，若外接8位或16位數(shù)據(jù)帶寬的外設(shè)芯片，與CPU相接時(shí)，MPC852T的總線數(shù)據(jù)寬度是可設(shè)置的，可配置為8位，16位或32位模式。在核心板中，可選用2片16