【摘 要】
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嵌入式单板计算机作为控制系统的核心,其功能和性能决定了整机产品的应用。随着嵌入式计单板机技术的不断发展,单板计算机的运行速度和处理能力等也在不断的提升,而且市场上
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嵌入式单板计算机作为控制系统的核心,其功能和性能决定了整机产品的应用。随着嵌入式计单板机技术的不断发展,单板计算机的运行速度和处理能力等也在不断的提升,而且市场上已经出现了基于新的处理器的高性能单板机,但是其价格昂贵,这让很多开发者无力承担。单板的功能跟性能同样重要,单板能提供的功能是开发者选择的重要参考依据,虽然很多单板都提供了不少功能的支持,但对于控制领域的不断发展,功能需求也越来越多,目前大部分单板机无法完全满足应用。因此,研究设计一款性能高、功能多、性价比高的嵌入式单板机就成为有价值的任务。本文针对单板机的特点,以MPC8247处理器作为核心,设计了一款符合CPCI规范并基于PowerPC架构的工业主控板。论文详细的介绍了硬件的设计过程和系统的开发过程。硬件设计过程包括最小系统的MPC8247设计以及外围电路的设计。为了方便开发和调试,设计了JTAG/COP接口和调试串口等。为了满足用户对单板的功能需求,扩展设计了RS232、USB、以太网等通信接口,同时开发了CPCI,总线接口、SATA硬盘接口、JTAG仿真接口,以及设备的热插拔管理电路。选用Linux作为操作系统,对交叉编译、下载、启动过程进行了分析,移植U-boot到单板,移植裁减Linux内核,制作根文件系统,制作jffs2用户文件系统。此次设计的工控主板,能方便构建工程应用所需的自动控制系统,而且功能完善、性能较高、成本较低,该板作为工业主控板的应用将会有较好的前景。
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