POWER PC860嵌入式系统及应用PDF电子书下载

序 1

前言 1

第1章 MPC860概述 1

目录 1

1.1 MPC860的主要特点 3

1.2 MPC860基本系统结构 6

1.3 MPC860中的数据交互 6

1.4 MPC860管脚图 7

1.5 MPC860应用举例 21

第2章 PowerPC860核与异常 23

2.1 PowerPC核结构特点 23

2.2 PowerPC结构层次 23

2.3 MPC860核的功能 24

2.4.1 指令顺序发生器 25

2.4 MPC860的结构特点 25

2.4.2 执行单元 26

2.4.3 不对齐访问 28

2.5 MPC860核的寄存器 28

2.5.1 用户层寄存器 29

2.5.2 超级用户层寄存器 30

2.5.3 MPC860结构特点小结 34

2.6 异常和中断处理 37

2.6.1 异常的定义 37

2.6.2 异常分类 38

2.6.3 异常的优先级 39

2.6.4 异常向量表 39

2.6.5 PowerPC异常 41

2.6.6 MPC860专用异常 44

2.6.7 异常编程 45

2.6.8 异常的启动时间 46

2.6.9 应用举例 47

第3章 系统接口单元 50

3.1 SIU的组成 50

3.2 系统设置与保护 51

3.3 SIU内部寄存器 52

3.3.1 内存映射寄存器 52

3.3.2 SIU模块设置寄存器 52

3.3.3 系统保护控制寄存器 56

3.3.4 传输出错状态寄存器 57

3.3.5 寄存器锁存机制 57

3.4 SIU中断控制器 59

3.4.1 SIU中断基本结构 59

3.4.2 SIU中断申请登录寄存器 60

3.4.3 SIU屏蔽寄存器 61

3.4.4 SIU中断触发寄存器 62

3.4.5 SIU中断向量寄存器 62

3.4.6 中断处理流程 63

3.4.7 中断举例 64

3.5 总线监测器 67

3.6 软件看门狗 68

3.7 PowerPC减量计数器 69

3.8 PowerPC时基 70

3.8.1 时基寄存器 70

3.8.2 时基参考寄存器 70

3.8.3 时基状态和控制寄存器 70

3.9 实时时钟 71

3.9.3 实时时钟报警寄存器 72

3.9.4 实时时钟报警秒寄存器 72

3.9.1 实时时钟状态和控制寄存器 72

3.9.2 实时时钟寄存器 72

3.10 周期中断式定时器 74

3.10.1 周期中断状态控制寄存器 74

3.10.2 PIT计数寄存器 75

3.10.3 PIT寄存器 75

3.11 MPC860外部总线接口 76

3.11.1 总线接口信号 76

3.11.2 总线操作 76

3.11.3 数据对准 86

3.11.4 总线仲裁 86

3.13.1 系统设置 87

3.13.2 PCMCIA模块信号定义 87

3.12 MPC860通过HPI接口与通用DSP处理器的连接 87

3.13 PCMCIA接口 87

3.13.3 PCMCIA编程 90

第4章 通信处理器 98

4.1 通信处理器 99

4.2 CP与外围设备间的通信 100

4.3.1 RISC控制器设置寄存器 101

4.3.2 CP命令寄存器 101

4.3 CP寄存器和CP命令 101

4.4 CP命令 103

4.5 双口RAM 105

4.5.1 缓冲器描述符 105

4.5.2 参数RAM 105

4.6 RISC定时器表 106

4.6.1 RISC定时器表参数RAM和定时器表入口 106

4.6.2 RISC定时器命令寄存器 106

4.7 SDMA通道 107

4.6.4 PMW方式 107

4.6.3 RISC定时器事件寄存器／屏蔽寄存器 107

4.7.1 DMA方式 108

4.7.2 SDMA通道 108

4.7.3 U总线仲裁和SDMA通道 109

4.7.4 SDMA寄存器 109

4.8 IDMA模拟DMA 111

4.8.1 IDMA参数RAM 111

4.8.2 IDMA寄存器 112

4.8.3 自动缓冲和缓冲链 115

4.8.4 IDMA CP命令 116

4.8.5 IDMA通道操作 116

4.8.6 IDMA接口信号——DREQ和SDACK 116

4.8.8 IDMA1通道方式寄存器DCMR（单缓冲模式） 118

4.8.9 IDMA传送的外部识别 118

4.8.7 IDMA1的单缓冲器模式——IDMA1的特殊模式 118

4.8.10 IDMA总线传送中的中断 119

4.9 CPM的传送速率特性 119

4.9.1 决定传送速率的条件 120

4.9.2 CPM RISC性能计算 121

第5章 复位与时钟 122

5.1 复位 122

5.1.1 复位类型 122

5.1.2 复位状态寄存器 124

5.1.3 MPC860复位设置 125

5.2 时钟与电源控制 128

5.2.1 系统时钟 128

5.2.2 系统时钟的产生 129

5.2.3 晶体振荡器（EXTAL和XTAL） 129

5.2.4 系统可编程锁相环 130

5.3 电源的功耗模式 131

5.2.5 SPLL输出时钟VCOOUT分配 131

5.3.1 电源供电 132

5.3.2 功耗模式 132

5.3.3 编程模式 133

5.3.4 正常高和正常低之间转化 137

5.3.5 功耗模式之间的转换 138

第6章 MPC860指令系统 139

6.1 概述 139

6.2 PowerPC的编程模型 139

6.2.1 用户态编程模式 140

6.2.2 监控态编程模式 141

6.3 PowerPC的存储模型 141

6.4 PowerPC指令格式 142

6.4.2 异常寄存器 143

6.4.1 条件寄存器 143

6.5 整数指令 144

6.5.1 算术运算类型指令 144

6.5.2 逻辑运算指令 153

6.5.3 整数比较指令 157

6.5.4 整数移位指令 159

6.5.5 存储／加载指令 162

6.5.6 转移指令 179

6.5.7 条件寄存器逻辑指令 181

6.5.8 特殊寄存器传送指令 186

6.5.9 陷阱指令 189

6.5.10 同步指令 190

6.5.11 系统调用指令 192

第7章 MPC860存储体系 194

7.1 存储控制器 194

7.1.1 基本存储器结构 195

7.1.2 GPCM编程 198

7.1.3 存储控制器中的寄存器 199

7.1.4 通用片选机构接口方法 207

7.1.5 引导区片选操作 208

7.1.6 用户可编程机构 208

7.1.7 存储系统接口举例 219

7.2 存储管理单元 221

7.2.1 MMU的主要功能特点 222

7.2.2 基本MMU任务和存取存储器操作 222

7.2.3 读指令流程 227

7.2.4 编程模式 228

7.2.5 存储管理单元异常 241

7.2.6 MMU编程举例 241

7.2.7 MMU系统举例 246

7.2.8 TLB操作 248

7.3 存储器映射 250

第8章 串行接口 259

8.1 时隙分配器 260

8.1.1 时隙分配器的特点 260

8.1.2 TDMa和TDMb的TSA信号引脚 260

8.1.3 时隙分配器的连接与使能 261

8.1.4 SI RAM编程 261

8.2 SI寄存器 263

8.2.1 SI全局模式寄存器 263

8.2.2 SI模式寄存器 264

8.2.3 SI时钟路由寄存器 266

8.2.4 SI命令寄存器 267

8.2.5 SI状态寄存器 267

8.2.6 SI RAM指针寄存器 268

8.3 非多路复用串口模式NMSI的配置 269

8.4 波特率发生器 271

8.4.1 波特率发生器配置寄存器 272

8.4.2 UART上的自动波特率设置 273

8.4.3 UART波特率举例 273

第9章 串行通信控制器 275

9.1 MPC860的串行通信控制器 275

9.1.1 SCCx概述 275

9.1.2 SCCx管脚 276

9.1.3 SCCx工作原理 279

9.1.4 缓存描述符 281

9.1.5 SCCx参数RAM 283

9.1.6 SCCx时钟选择 284

9.1.7 波特率发生器的配置 285

9.1.8 基于UART的SCCx发送 286

9.1.9 基于UART的MPC860 SCCx初始化步骤 287

9.1.10 基于UART的MPC860 SCCx的编程实例 291

9.2 应用举例 294

9.2.1 T1帧 294

9.2.2 MPC860连接到T1帧 295

9.2.3 MPC860 T1应用定时 296

9.2.4 MPC860 T1应用帧信息 297

9.2.5 T1的MPC860初始化 297

9.3 MPC860串行管理通道 299

9.3.1 串行管理通道概述 299

9.3.2 SMCx工作原理 300

9.3.3 基于UART的SMCx编程模式 301

9.3.4 基于UART的SMCx发送 303

9.3.5 基于UART的MPC860 SMCx初始化 304

9.4.1 串行外设接口概述 307

9.4 MPC860串行外设接口 307

9.4.3 SPI编程模式 309

9.4.2 SPI工作原理 309

9.4.4 SPI数据定时 310

9.4.5 SPI的工作方式 311

9.4.6 MPC860 SPI的初始化 314

9.5 MPC860 I2C接口 316

9.5.1 I2C的概述 316

9.5.2 I2C的工作模式 317

9.5.3 I2C编程模式 318

9.5.4 I2C的缓存描述符 319

9.5.5 I2C事件寄存器和屏蔽寄存器 320

10.1 对UART协议的支持 321

10.1.1 SCCx接收UART 321

第10章 MPC860在通信中的应用 321

10.1.2 控制字符识别 322

10.1.3 UART控制字符操作 323

10.2 对HDLC协议的支持 324

10.2.1 HDLC帧格式 324

10.2.2 MPC860支持的HDLC配置 325

10.2.3 基本HDLC收发工作原理 325

10.2.4 HDLC总线配置 327

10.2.5 HDLC的特定参数、寄存器和描述符 328

10.2.6 初始化基于HDLC协议的SCCx 331

第11章 MPC860开发与调试 335

11.1 开发端口 335

11.2 调试模式允许 336

11.3 调试与正常模式之间的转换 336

参考文献 339