[实用新型]基于PowerQUICC处理器的PC104+嵌入式计算机系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种兼容工业PC104+标准的嵌入式CPU模块，特别是基于PowerQUICC处理器的PC104+嵌入式计算机系统。

背景技术

PC104是一种专门为嵌入式控制而定义的工业控制总线。众所周知IEEE-P996是PC和PC/AT工业总线规范，IEEE协会将PC104定义IEEE-P996.1，说明PC104实质上就是一种紧凑型的IEEE-P996，其信号定义和PC/AT基本一致，但电气和机械规范却完全不同，是一种采用小尺寸结构、堆栈式连接的嵌入式控制系统，被大量用于工业控制、车载设备、军用电子设备、通讯设备、医疗仪器等领域。

PC104有两个版本，8位和16位，分别与PC和PC/AT相对应。PC104+则与PCI总线相对应，在PC104总线的两个版本中，8位PC104共有64个总线管脚，单列双排插针和插孔，P1：64针，P2：40针，合计104个总线信号，PC104因此得名。PC104+是专为PCI总线设计的，可以连接高速外接设备。PC104PLUS在硬件上通过一个3X40即120孔插座，PC104PLUS包括了PCI规范2.1版要求的所有信号。为了向下兼容，PC104PLUS保持了PC104的所有特性。

通信设备中嵌入PC104+控制模块时，大多数情况下需要通过ISA或PCI总线扩展一些通信专用接口和控制芯片，如HDLC控制器等。现有通用PC104模块不具有各类通信专用接口；同时由于Freescale公司的PowerQUICC系列处理器在通信领域应用很广泛，已开发了大量基于PowerPC处理器的应用程序，若设备中嵌入采用市场现有的通用PC104+模块，由于平台的不同，还存在一个程序移植的问题。

实用新型内容

本发明的目的是提供一种适合通信设备嵌入的基于Freescale公司PowerQUICC处理器的PC104+嵌入式计算机系统，设计兼容IEEE-P996.1标准，能提供一套兼容PCI局部总线规范的标准32位PC104+总线扩展接口，以及一套兼容ISA总线规范的标准PC104总线扩展接口，可靠性高、成本低、体积小。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种基于PowerQUICC处理器的PC104+嵌入式计算机系统，其特别之处在于，包括处理器，还包括复位模块，该复位模块与处理器连接提供系统上电复位和掉电复位功能；电源模块，其与处理器连接为系统供电；实时时钟模块，其与处理器连接向其提供时间信息；存储模块，其与处理器连接为系统提供存储空间；以太网接口模块，其包括与处理器连接的以太网芯片和相应插座为系统提供外部以太网接口；HDLC控制器模块，由处理器上集成的两个SCC控制器实现HDLC控制器功能，并通过外部驱动电路连接至专用插座；南桥扩展模块，包括南桥芯片和与该南桥芯片连接的IDE接口扩展电路和ISA总线扩展电路，该南桥芯片与处理器连接为系统提供PCI-ISA桥接功能、PCI-IDE功能、USB Host/Hub功能和增强的电源管理功能；ISA和PCI总线接口模块，处理器的ISA总线控制器通过外部驱动电路连接至PC104插座，处理器的PCI总线控制器通过外部驱动电路连接至PC104+插座；时钟驱动电路，其分别与处理器和存储模块连接以提供时钟信号。

还包括其余接口模块，处理器上的串口、SPI、I²C、和USB接口中的至少一种通过驱动电路连接至专用或自定义公共总线插座。

其中处理器是MPC8247处理器。

其中实时时钟模块向MPC8247提供时、分、秒、日历信息，在系统掉电后由备用电池供电。

其中存储模块包括一片512KB启动FLASH，16～32MB应用程序FLASH，四片32MB容量的SDRAM。

其中以太网接口模块由MPC8247处理器上集成的两个FCC控制器实现MAC控制器功能，通过标准MII接口和RMII接口连接外部以太网PHY芯片，提供两个10M/100M自适应以太网接口。

其中HDLC控制器模块由MPC8247处理器上集成的两个SCC控制器实现HDLC控制器功能，通过外部驱动电路连接至专用插座。

其中南桥芯片是Intel 82371AB/EB。

其中时钟驱动电路由钟振产生处理器要求的66MHz时钟，通过专用多路时钟驱动芯片CDCVF2505驱动后产生存储模块需要的时钟信号。