基于PowerPC7448的ATX规范嵌入式通用计算机平台的设计和实现

论文摘要

随着计算机技术和通信网络的不断发展,基于高性能嵌入式计算机系统得到了充分应用。这类系统具有高性能,低功耗,等优点,已经广泛应用于国防、医疗、航天、工业等行业,但随着人们对于军用和民用计算机的要求越来越高,传统嵌入式计算机系统已经逐渐不能满足日益提高的信息处理需求,而且以往的设计专用型较强,各个系统模块根据不同的应用设计不同的方案,造成通用性较差,扩展性不强,维修和升级成本较高等确定,因此设计符合市场众多厂商支持的主流规范,简洁灵活的嵌入式通用计算机系统正成为研究热点。本课题针对以上因素,研究设计了基于PowerPC7448和MV64460的符合ATX规范的通用嵌入式计算机。本文首先阐述了课题研究背景以及国内外研究进展,简述了研究意义。根据需求论述了研制思路和原则,重点分析了设计时的考虑因素。然后对系统具体设计和实现做了详尽的说明,简要给出了逻辑代码和仿真结果。最后阐述了电源完整性理论,采用商业仿真软件分析和验证了课题的电源设计,同时利用商业成本性能优化软件优化了本计算机平台的性能和成本。末尾给出了测试流程和实物运行状态图,验证了本系统的可用性。

论文目录

• 指导小组成员名单
• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究意义
• 1.4 本文的组织结构
• 1.5 本文的主要贡献
• 第二章 总体设计方案
• 2.1 设计思想和原则
• 2.2 系统设计考虑
• 2.2.1 CPU
• 2.2.2 主桥
• 2.2.3 存储设备
• 2.2.4 总线
• 2.2.5 主板规格
• 2.3 ATX规范
• 第三章 系统设计和实现
• 3.1 系统设计
• 3.2 详细硬件设计
• 3.2.1 核心计算模块
• 3.2.2 桥片控制模块
• 3.2.3 存储模块
• 3.2.4 网络模块
• 3.2.5 PCI模块
• 3.3 电源时钟模块
• 3.3.1 CPU供电芯片
• 3.3.2 供电芯片
• 3.3.3 时钟设计
• 3.4 逻辑控制模块
• 3.4.1 上电配置
• 3.4.2 复位模块
• 3.4.3 电源控制
• 3.4.4 中断
• 3.4.5 外设控制
• 第四章 电源完整性仿真
• 4.1 电源完整性理论
• 4.3 PowerDC直流仿真
• 4.4 PowerSI交流仿真
• 4.5 OptimizeSI优化
• 第六章 调试以及结果
• 6.1 调试
• 6.2 结果图片
• 第七章 总结和展望
• 参考文献
• 致谢