应用CPLD的MPC8280最小系统及设置硬复位配置字的状态转换方法技术方案

应用CPLD的MPC8280最小系统及设置硬复位配置字的状态转换方法，涉及一种MPC8280最小系统。本发明专利技术是为了解决现有应用CPLD的PowerPC未能实现缩短看门狗定时周期以及未能提高系统的灵活性的问题。应用CPLD的MPC8280最小系统包括MPC8280、CPLD和TPS3110；基于上述应用CPLD的MPC8280最小系统的设置硬复位配置字的状态转换方法，所述实现状态转换方法的状态机包括：等待状态、空闲状态、第一字节状态、第二字节状态、第三字节状态、无效地址状态和第四字节状态，通过上述状态之间的有条件跳转进而实现硬复位配置字的设置。本发明专利技术的最小系统和状态转换方法适用于单板系统上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种MPC8280最小系统。
技术介绍
随着技术的发展，单板系统对处理器的性能要求越来越高，高端处理器集成了许多常用的外设模块，在构建单板系统时只需外扩少量器件就可以实现功能，有利于降低系统的不稳定性，在通信和高端嵌入式设备领域，高性能处理器PowerPC应用广泛。这里以 MPC8280最小系统为例进行说明。MPC8280提供了许多功能接口，用户在使用时需要根据系统需求进行灵活选取，并正确配置相关寄存器和引脚状态。如MPC8280的时钟设计，外围总线频率由系统输入时钟决定，通信处理器模块CPM(Communications Processor Module)和内核G2_LE频率由7位时钟配置位决定,其中4位为硬复位配置字的28-31位M0DCK_H，另3位为硬件配置引脚MODCK 。现有设计中有的直接将硬件配置引脚固定连接相应电平，获得系统所需的CPM和内核时钟，但这种方法不能更改硬件配置引脚的状态。也有设计采用选焊电阻的方式给硬件配置引脚提供相应电平，相比上一种方法，有一定的灵活性，但每次改变时钟都需要对贴片电阻进行拆除和焊接，需要调试人员掌握基本的焊接技能，同时，随着拆焊次数的增多，将对PCB焊盘造成损伤，严重的会使焊盘脱落，导致硬件配置引脚不能获得正常的电平，CPM和内核也就得不到时钟信号，进而整个单板系统将不能正常工作，损失巨大。又如为了增强PowerPC系统稳定性而加入的看门狗设计，已有许多方案，如授权公告号CN2519335Y的技术专利《一种看门狗的控制逻辑电路》、授权公告号CN2681231Y的技术专利《一种看门狗电路》都在PowerPC系统中使用了 CPLD，用以通过对PowerPC给出的喂狗信号进行适当处理,实现可变时间的看门狗设计，但上述方法有一定的弊端。一方面，PowerPC内部集成了软件看门狗定时器，用户只需简单配置寄存器就可以实现一定周期范围内的看门狗，而且可以在引导系统执行完后，在应用程序中使用一个任务进行喂狗操作，还可避免由于引导程序执行时间较长需要延长看门狗定时周期的问题；另一方面，CPLD的引入也没有用于增加系统设计的灵活性，两方面都存在资源利用不充分的情况。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有应用CPLD的PowerPC不能实现缩短看门狗定时周期以及不能提高系统的灵活性的问题，提供一种应用CPLD的MPC8280最小系统及设置硬复位配置字的状态转换方法。应用CPLD 的 MPC8280 最小系统，它包括 MPC8280、CPLD 和 TPS3110，MPC8280的地址总线信号输入引脚60x_BA与CPLD的地址总线信号输入引脚 60x_BA 连接；MPC8280 的数据总线 60x_BD与 CPLD 的数据总线 60x_BD连接；CPLD的电平信号输出引脚MODCK 分别与MPC8280的时钟硬件配置引脚MODCK 连接；CPLD的中断信号输出引脚IRQ1#/IRQ2#分别与MPC8280的中断信号输入引脚 IRQ1#/IRQ2# 连接；MPC8280的片选信号输出端与CPLD的片选信号输入端连接；MPC8280的硬复位信号引脚HRESET#的输出端与CPLD的硬复位信号引脚HRESET#的输入端连接；CPLD的软复位信号引脚SRESET#的输出端与MPC8280的软复位信号引脚SRESET#的输入端连接；CPLD的上电复位信号引脚P0RESET#的输出端与MPC8280的上电复位信号引脚P0RESET#的输入端连接；MPC8280的读写控制信号引脚BCTL0#与CPLD的读写控制信号引脚BCTL0#连接；MPC8280的使能控制信号引脚BCTL1#与CPLD的控制信号引脚BCTL1#连接；CPLD的喂狗信号引脚WDI的输出端与TPS3110的喂狗信号引脚WDI的输入端连接；TPS3110的系统程序异常复位信号引脚RESET#的输出端与CPLD的系统程序异常复位信号引脚RESET#的输入端连接；CPLD的复位信号引脚soft_reset#的输出端与TPS3110的复位信号引脚soft_reset#的输入端连接。基于上述应用CPLD的MPC8280最小系统的设置硬复位配置字的状态转换方法，所述实现状态转换方法的状态机包括等待状态、空闲状态、第一字节状态、第二字节状态、第三字节状态、无效地址状态和第四字节状态，硬复位配置字的状态转换方法的实现过程为等待状态，用于检测硬复位信号HRESET#，当检测到硬复位信号HRESET#有效时，跳转至空闲状态，CPLD与MPC8280相连的数据总线60x_BD为高阻态；空闲状态，用于检测片选信号CS0#和MPC8280地址信号addr，当检测到的片选信号CS0#有效、且地址信号addr为O时，跳转至第一字节状态；第一字节状态，向CPLD数据总线60x_BD输出硬复位配置字首字节，当MPC8280地址信号addr不等于5’ h8时，跳转至无效地址状态；当MPC8280地址信号addr等于5’ h8时，跳转至第二字节状态；第二字节状态，向CPLD数据总线60x_BD输出硬复位配置字第二字节，当MPC8280地址信号addr不等于5’ hlO时，跳转至无效地址状态；当MPC8280地址信号addr等于5’ hlO时，跳转至第三字节状态；第三字节状态，向CPLD数据总线60x_BD输出硬复位配置字第三字节，当MPC8280地址信号addr不等于5’ hl8时，跳转至无效地址状态；否则，跳转至第四字节状态；无效地址状态，CPLD数据总线60x_BD为高阻状态，当MPC8280地址信号addr等于5’h8时，跳转至第二字节状态；当MPC8280地址信号addr等于5’hlO时，跳转至第三字节状态；当MPC8280地址信号addr等于5’hl8时，跳转至第四字节状态；当MPC8280地址信号addr不等于5’ h8、5’ hlO和5’ hl8时，状态机保持无效地址状态；第四字节状态，CPLD数据总线60x_BD输出硬复位配置字第四字节，一次硬复位配置字设置完成，跳转至等待状态。本专利技术的优点I)、通过CPLD输出所需电平信号，提供给MPC8280的时钟硬件配置引脚M0DCK，同时结合硬复位配置字中对M0DCK_H的设置，可以更改CPM和内核的运行频率；2)、将总线缓冲器的控制信号通过CPLD输出给缓冲器，对于不了解板级支持包BSP(Board Support Package)的开发人员可以通过CPLD更改缓冲器控制信号的配置方式，以适应不同类型的总线缓冲器；3)、将MPC8280的硬复位信号HRESET#输入到CPLD，当引导程序bootrom调试初期，可以选择在HRESET#信号和装载引导程序的Flash芯片所连接MPC8280片选信号有效时，根据地址信号，利用CPLD模拟出GPCM时序，将32位硬复位配置字信息通过60x总线配置给MPC8280，在引导程序功能调试基本完成后，可以在引导程序中输出硬复位配置字信息；4)、MPC8280的片选信号中除CS2#是提供给CPLD使用外，CS0#、CS4#和CS5#都可以通过CPLD灵活选择，提供给需要的外设。CPLD的两个1/0 口分别接到MPC8280的IRQ1#和IRQ本文档来自技高网...

【技术保护点】
应用CPLD的MPC8280最小系统，它包括MPC8280、CPLD和TPS3110，其特征是：MPC8280的地址总线信号输入引脚60x_BA[31？27]与CPLD的地址总线信号输入引脚60x_BA[31？27]连接；MPC8280的数据总线60x_BD[0？7]与CPLD的数据总线60x_BD[0？7]连接；CPLD的电平信号输出引脚MODCK[1？3]分别与MPC8280的时钟硬件配置引脚MODCK[1？3]连接；CPLD的中断信号输出引脚IRQ1#/IRQ2#分别与MPC8280的中断信号输入引脚IRQ1#/IRQ2#连接；MPC8280的片选信号输出端与CPLD的片选信号输入端连接；MPC8280的硬复位信号引脚HRESET#的输出端与CPLD的硬复位信号引脚HRESET#的输入端连接；CPLD的软复位信号引脚SRESET#的输出端与MPC8280的软复位信号引脚SRESET#的输入端连接；CPLD的上电复位信号引脚PORESET#的输出端与MPC8280的上电复位信号引脚PORESET#的输入端连接；MPC8280的读写控制信号引脚BCTL0#与CPLD的读写控制信号引脚BCTL0#连接；MPC8280的使能控制信号引脚BCTL1#与CPLD的控制信号引脚BCTL1#连接；CPLD的喂狗信号引脚WDI的输出端与TPS3110的喂狗信号引脚WDI的输入端连接；TPS3110的系统程序异常复位信号引脚RESET#的输出端与CPLD的系统程序异常复位信号引脚RESET#的输入端连接；CPLD的复位信号引脚soft_reset#的输出端与TPS3110的复位信号引脚soft_reset#的输入端连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘大同，彭宇，刘连胜，见其拓，刘川，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：