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嵌入式体系架构:RISC宗族之PowerPC 

PowerPC是一种RISC多发射体系结构。二十世纪九十年代,IBM(国际商用机器公司)、Apple(苹果公司)和Motorola(摩托罗拉)公司开发PowerPC芯片成功,并制造出基于P

PowerPC是一种RISC多发射体系结构。二十世纪九十年代,IBM(国际商用机器公司)、Apple(苹果公司)和Motorola(摩托罗拉)公司开发PowerPC芯片成功,并制造出根据PowerPC的多处理器核算机。PowerPC架构的特点是可伸缩性好、便利灵敏。第一代 PowerPC选用0.6微米的生产工艺,晶体管的集成度到达单芯片300万个。Motorola公司将PowerPC内核规划到SOC芯片之中,形成了Power QUICC(Quad Integrated Communications Controller), Power QUICC II和Power QUICC III宗族的数十种类型的嵌入式通讯处理器。

Motorola的根据PowerPC体系结构的嵌入式处理器芯片有MPC505、821、850、860、8240、8245、8260、 8560等近几十种产品,其间MPC860是Power QUICC系列的典型产品,MPC8260是Power QUICC II系列的典型产品,MPC8560是Power QUICC III系列的典型产品。

Power QUICC系列微处理器一般有三个功用模块组成,嵌入式PowerPC核(EMPCC), 体系接口单元(SIU)以及通讯处理器(CPM)模块,这三个模块内部总线都是32位。除此之外Power QUICC中还集成了一个32位的RISC内核。Power PC核首要履行高层代码,而RISC则处理实践通讯的低层通讯功用,两个处理器内核经过高达8K字节的内部双口RAM相互配合,共同完成MPC854强壮的通行操控和处理功用。CPM以RISC操控器为中心构成,除包含一个RISC操控器外,还包含七个串行DMA(SDMA)通道、两个串行通讯操控器(SCC)、一个通用串行总线通道(USB)、两个串行办理操控器(SMC)、一个I2C接口和一个串行外围电路(SPI),可以经过灵敏的编程方法完成对Ethemet、USB、T1/E1,ATM等的支撑以及对UART, HDLC等多种通讯协议的支撑。

Power QUICCII 完全可以看作是Power QUICC的第二代,在灵敏性、扩展才能、集成度等方面供给了更高的功用。Power QUICC 11相同由嵌入式的PowerPC核和通讯处理模块CPM两部分集成而来。这种双处理器器的结构因为CPM承接了嵌入式Power PC核的外围接口使命,所以较传统结构愈加省电。CPM替换支撑三个快速串行通讯操控器(FCC),二个多通道操控器(MCC),四个串行通讯操控器(SCC),二个串行办理操控器(SMC),一个串行外围接口电路(SPI)和一个12C接口。嵌入式的Power PC核和通讯处理模块(CPM)的融和,以及Power QUICCII的其他功用、功用缩短了技术人员在网络和通讯产品方面的开发周期。

同Power QUICCII比较,Power QUICCIII集成度更高、功用更强壮、具有更好的功用提高机制。Power QUICCIII中的CPM较Power QUICCII产品200MHz的CPM的运转速度提高了66%,到达333MHz,一起坚持了与前期产品的向后兼容性。这使得客户可以最大规模的连续其现有的软件投入、简化未来的体系晋级、又极大的节约开发周期。Power QUICCIII经过微代码具有的可扩展性和添加客户定制功用的特性,可以使客户针对不同应用领域开宣布各具特色的产品。这种从Power QUICC II开端就有的微代码复用功用,已经成为简化和下降晋级本钱的首要规划考虑。

PowerPC一般应用在服务器或运算才能强壮的专用核算机上,以及游戏机上。

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