嵌入式网络视频服务器的设计

3.1.1 电源
电源作为一个系统的能量提供者，在整个系统设计中成为必不可少且至关重要的一个环节。MPC860T的工作电压为3.3V，需提供一个3.3V/1A的直流稳压电源给CPU及外围电路。采用外接电源适配器完成AC 220V到DC 5V的转换，DC 5V到 DC 3.3V的转换由高度集成的TI电源模块TPS75233来完成。
3.1.2 时钟电路
MPC860时钟系统为所有片上或片外设备提供不同的时钟。MPC86OT一共有两个参考时钟源，一个是其工作频率的晶振，连接EXTCLK脚，一个是32KHz的晶体，连接EXTAL和XTAL脚。设计中，两个外部时钟源都用到了。EXTCLK外接一个5MHz的晶体振荡器作为SPLL的参考时钟源，在EXTAL和XTAL之间接一个32.768KHz的晶体作为实时时钟的参考时钟源。系统启动初始化完成进入稳定的工作状态时，通过配置PLPRCR使得倍频因子MF＝10，即MPC860T的正常工作频率是50MHz。
3.1.3 复位模块
MPC860T包括上电复位、外部硬复位、内部硬复位、JTAG 复位、外部软复位和内部软复位。复位电路采用MAX811T来实现。上电和人工按键均可产生复位信号，其中/RESET端口接MPC860T的/PORESET，由/RESET产生复位信号复位处理器。由SN74LVTH125芯片组成的电路提供/HRESET和/SRESET复位功能。手动按下按键连接芯片/OE控制三态门的输出使能时，低电平输出到/HRESET或/SRESET，MPC860T响应复位动作。正常状态下，输出呈现高阻状态。硬件复位字电路使用一片SN74LVC16244A来实现。
3.1.4 存储系统设计
MPC860T的存储控制器最多可以控制8个存储体或外围设备，支持GPCM (general purpose chip select machine)和UPM(User programmable machines)两种方式，可提供与SRAM，EPROM，FLASH，DRAM，SDRAM等设备的无缝连接。GPCM提供与EPROM，SRAM，FLASH以及其他的外设的无缝连接，UPM则常常用于SDRAM以及猝发式SRAM的控制与连接。Flash存储器是一种电可擦除、可重写的存储设备。Bootrom Flash采用512Kbyte的SST39VF040。Bootrom主要作用是引导及初始化CPU，以及引导单板程序。BSP（Board Support Package）就是烧写在Bootrom里的。MPC860T复位之后自动使/CS0有效，故Bootrom的片选信号为/CS0。程序Flash主要是存放网络协议、应用程序、配置监控程序。采用4Mbyte的程序Flash，片选信号为/CS1。
考虑存储容量、功耗等因素，数据存储器多选高速动态随机存储器SDRAM。Micron公司生产的MT48LC4M16A2作为SDRAM芯片，组织形式为1M X 4 bank X 16位，总容量为64Mbit，采用3.3V供电，支持的最高频率为133MHz。由于其数据总线为16位，因此系统选用两片并联构成32位。SDRAM与MPC860T的连接框图如图4所示。

图4 SDRAM与MPC860T的连接框图
SDRAM的CLK信号由MPC860T的输出时钟CLKOUT驱动，/WE、/RAS和/CAS信号分别由UPMA的GPLA1～GPLA3产生。SDRAM的A10引脚要复用于SDRAM的刷新控制，因而必须与GPLAO相连（由于不方便连线图中未画出），因为MPC860T的GPLAO可以通过编程实现控制信号与地址信号的复用。MT48LC4M16A2内部有12条行地址和8条列地址，行地址为高位地址，列地址为低位地址，而外部仅有12条地址信号A0～A11。这就需要对UPM对地址进行复用。MPC860T支持内部地址复用，可以通过UPM的RAM字中的AMX位进行配置，同时将OR寄存器中的SAM位同时进行配置。相关寄存器配置为：BR2＝Ox0000081，说明：32位宽，无奇偶校验，无写保护，选择UPMA，基地址00000000；OR2＝OxFF000A00，说明：16Mbyte容量，地址复用。
3.2 网络接口
经压缩的视频流由MPC860T封装成IP包后，通过网络接口送入Internet。采用MPC860T的FEC（Fast Ethernet Controller）加上物理层芯片以及脉冲变压器构造一个10/100M以太网接口，由此实现上述功能。FEC提供一个标准的MII接口，MPC860T主要完成MII接口层以上的功能，而MII以下的物理层主要通过专用的物理层芯片实现[2][6]。