IXP425和DM642的會(huì)議電視多點(diǎn)控制單元硬件設(shè)計(jì)
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IXP425外掛一片F(xiàn)lash，存儲(chǔ)BOOT程序。芯片啟動(dòng)后，從大容量Flash中導(dǎo)入IXP425所需映像到內(nèi)存中。DSP的程序不單獨(dú)配置Flash存儲(chǔ)器，IXP425通過(guò)PCI總線把DSP的程序?qū)氲礁髯缘腞AM中運(yùn)行。IXP425是PCI總線的主器件，其他DSP芯片為從器件。
IXP425通過(guò)PCI總線啟動(dòng)DSP的過(guò)程如下：
①DSP的配置引腳設(shè)置為PCI BOOT模式(AEA[22：21]=01，[PCI_EN：TOUT0／MAC_EN]=10)
②IXP425通過(guò)CPLD釋放DM642的復(fù)位引腳，DM642進(jìn)入安裝狀態(tài)；
③IXP425通過(guò)PCI總線配置DM642的PCI寄存器；
④IXP425設(shè)置DM642的存儲(chǔ)器和I／O空間；
⑤IXP425把DM642的BOOT程序?qū)隓M642內(nèi)部RAM中，起始地址為0；
⑥IXP425訪問(wèn)DM642的存儲(chǔ)器空間，把程序?qū)懭隓M642的內(nèi)存中，DM642的頁(yè)寄存器(DSPP)可以使IXP425能夠訪問(wèn)DM642的所有空間；
⑦IXP425置DM642的HDCR寄存器的DSPINT位為1，把DM642從安裝狀態(tài)釋放；
⑧DM642從地址0處開(kāi)始運(yùn)行BOOT程序。
2．3．4 OPLD設(shè)計(jì)
單板CPLD完成的具體功能如下：?jiǎn)伟錓C復(fù)位控制、中斷處理、時(shí)鐘檢測(cè)、時(shí)鐘分頻、時(shí)鐘計(jì)時(shí)(時(shí)鐘同步)、片選譯碼、I／O擴(kuò)展，單板采用一片CPLD，CPLD資源要求僅能使用到70％，預(yù)留日后升級(jí)使用和防止布線緊張。
2．4 時(shí)鐘設(shè)計(jì)
(1)PCI時(shí)鐘
33 MHz晶振的輸出經(jīng)過(guò)一個(gè)BUF之后分出 8路：一路給CPLD作為檢測(cè)時(shí)鐘；一路給IXP425的OSC-IN作為芯片工作時(shí)鐘；一路給IXP425的EX_CLK引腳，作為Expansion總線時(shí)鐘；一路給IXP425的PCI，作為PCI的時(shí)鐘；剩下4路送給PCI時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器。
(2)以太網(wǎng)及SDRAM時(shí)鐘
50 MHz晶振作為CPLD的主時(shí)鐘，該時(shí)鐘經(jīng)過(guò)2分頻后送給各路以太網(wǎng)芯片作為各自芯片的主時(shí)鐘，各個(gè)時(shí)鐘沒(méi)有同步要求。DM642 SDRAM時(shí)鐘由ICS512倍頻獲取，而IXP425的SDCLK_OUT驅(qū)動(dòng)能力較強(qiáng)，直接驅(qū)動(dòng)4片SDRAM工作。
2．5 單板電源設(shè)計(jì)
電源框圖如圖7所示。
2．6 JTAG鏈接
單板CPU、CPLD的JTAG單獨(dú)成鏈，方便加載和調(diào)試，4片DM642連成一條菊花鏈，硬件兼容各個(gè)芯片單獨(dú)調(diào)試，菊花鏈框圖如圖8所示。
3 硬件調(diào)試
本多點(diǎn)控制單元的硬件部分主要進(jìn)行以下調(diào)試：
①電源、復(fù)位模塊調(diào)試：焊接電源模塊芯片及外圍電路，測(cè)試+5 V、3．3 V、1．4 V、1．3 V電壓輸出是否正常。電壓輸出正常后，焊接復(fù)位電路元件，上電后觀察復(fù)位電壓及延續(xù)時(shí)間是否滿足設(shè)計(jì)要求，用示波器測(cè)量復(fù)位信號(hào)的電平和持續(xù)時(shí)間等是否與設(shè)計(jì)相符。上電后注意各電壓轉(zhuǎn)換芯片是否燙手，不正常則立即斷開(kāi)電源進(jìn)行檢查。
②最小系統(tǒng)調(diào)試：在板上焊接IXP425芯片、DM642芯片、CPLD、SDRAM、Flash、JTAG接口及各模塊電路外圍元件。用放大器仔細(xì)檢查有無(wú)短路、斷路、虛焊、漏焊、假焊等情況。無(wú)問(wèn)題后上電，測(cè)量各芯片工作電壓是否正常，用示波器和頻率計(jì)測(cè)量各模塊的工作時(shí)鐘是否正常。利用JTAG口將硬件與計(jì)算機(jī)相連，配置好控制寄存器后，測(cè)試SDRAM讀寫(xiě)功能是否正常，F(xiàn)lash擦寫(xiě)功能是否正常。如果工作不正常，檢查時(shí)序信號(hào)、硬件連接等情況。
③PCI總線調(diào)試：測(cè)試各功能模塊之間數(shù)據(jù)傳送是否正常，如IXP425讀寫(xiě)4塊DM642，D642之間讀寫(xiě)數(shù)據(jù)等，需結(jié)合計(jì)算機(jī)、示波器、頻譜分析儀、邏輯分析儀等進(jìn)行測(cè)試。
④網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊調(diào)試：焊接LTX972A及外圍器件。檢測(cè)IXP425的MII接口與LTX972A芯片之間連接是否正常，通過(guò)Intel提供的LTX972A測(cè)試程序測(cè)試網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊是否能與本地PC機(jī)通過(guò)網(wǎng)口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
4 結(jié)論
本多點(diǎn)控制單元在設(shè)計(jì)上具有以下特點(diǎn)：
①非PC機(jī)的嵌入式會(huì)議電視多點(diǎn)控制單元設(shè)計(jì)；
②內(nèi)部采用PCI總線連接，解決會(huì)議電視多點(diǎn)控制單元內(nèi)部突發(fā)大數(shù)據(jù)量傳輸和各數(shù)據(jù)處理模塊的同步問(wèn)題；
③多并行數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)計(jì)。
評(píng)論