CN209017081U - 一种基于PowerPC处理器的高精度同步信息处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一种基于PowerPC处理器的高精度同步信息处理系统，包括PowerPC处理器、以太网芯片、NOR FLASH存储器、DDR3存储器，所述以太网芯片、NOR FLASH存储器、DDR3存储器分别与PowerPC处理器连接；所述以太网芯片包括千兆以太网芯片A、千兆以太网芯片B、百兆以太网芯片C，所述千兆以太网芯片A、千兆以太网芯片B、百兆以太网芯片C分别与PowerPC处理器连接。本实用新型使用5路支持高精度同步技术的以太网接口，具备强大的同步功能，配合PowerPC处理器强大的运算能力，实现同步信息处理功能，可同步外部设备以及可适配网络大大领先于普通的嵌入式计算机信息处理系统。

Description

一种基于PowerPC处理器的高精度同步信息处理系统

技术领域

本实用新型涉及计算机处理技术领域，具体的说，是一种基于PowerPC处理器的高精度同步信息处理系统。

背景技术

在嵌入式计算机系统进行信息处理的过程中，需要接收来自外部设备的数据进行运算处理，并将处理后的数据输出到外部设备。在需要高实时性、高精度时间要求的场合，除了需要嵌入式计算机系统具备较强的运算能力和控制能力外，常常还要求计算机具备高精度信息同步处理能力。

现有的嵌入式计算机信息处理系统通常采用ARM处理器架构，利用GPCM总线接口进行板间数据传输，其缺点在于处理器性能受限，无法满足高性能的处理要求。在整机系统中，也无法实现高精度的同步。在此基础上，为了提高性能要求，部分嵌入式计算机信息处理系统采用PowerPC计算机架构，在性能上相比ARM处理器架构有明显提升，但仍不具备与外部设备同步的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于PowerPC处理器的高精度同步信息处理系统，利用PowerPC处理器强大的运算、控制能力、丰富的对外接口，结合高精度时钟同步技术，在提供高性能嵌入式计算机信息处理功能的同时，还具备对外各节点间高精度时钟同步的能力。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种基于PowerPC处理器的高精度同步信息处理系统，包括PowerPC处理器、以太网芯片、NOR FLASH存储器、DDR3存储器，所述以太网芯片、NOR FLASH存储器、DDR3存储器分别与PowerPC处理器连接；所述以太网芯片包括千兆以太网芯片A、千兆以太网芯片B、百兆以太网芯片C，所述千兆以太网芯片A、千兆以太网芯片B、百兆以太网芯片C分别与PowerPC处理器连接。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述PowerPC处理器采用P1011处理器。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述千兆以太网芯片A、千兆以太网芯片B的型号均为88E1512；所述千兆以太网芯片A、千兆以太网芯片B分别与P1011处理器连接。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述百兆以太网芯片C有三路以太网接口，且与P1011处理器连接；所述百兆以太网芯片C的型号为KSZ8567S。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，其特征在于：所述NOR FLASH存储器的型号为S29GL01GP13TFIV10，所述S29GL01GP13TFIV10与P1011处理器连接。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述DDR3存储器为两块型号相同的芯片，其型号为IS43TR16128C-125KBLI；两块所述IS43TR16128C-125KBLI分别与P1011处理器连接。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，还包括与P1011处理器连接的温度传感器，所述温度传感器的型号为ADT7461。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，还包括与P1011处理器连接的时钟同步交换芯片。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，还包括连接器，所述连接器分别与PowerPC处理器、千兆以太网芯片A、千兆以太网芯片B、百兆以太网芯片C连接。

工作原理：

使用88E1512作为千兆以太网芯片A，提供以太网接口功能，支持10/100/1000Mbps传输速率，支持全双工/半双工工作模式，实现第一路高精度同步接口；

再使用88E1512作为千兆以太网芯片B，扩展第二路以太网接口功能，支持10/100/1000Mbps传输速率，支持全双工/半双工工作模式，实现第二路高精度同步接口；

在使用支持高精度时钟同步的百兆以太网芯片C，扩展第三、四、五路以太网接口功能，支持10/100Mbps传输速率，支持全双工/半双工工作模式，实现第三、四、五路高精度同步接口。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型使用5路支持高精度同步技术的以太网接口，具备强大的同步功能，配合PowerPC处理器强大的运算能力，实现同步信息处理功能，可同步外部设备以及可适配网络大大领先于普通的嵌入式计算机信息处理系统；

（2）本实用新型基于PowerPC处理器的高精度同步信息处理系统，不仅提供高带宽、高速率的同步数据信息处理功能，同时还对外提供不同系统、不同网络之间同步数据信息处理功能。

附图说明

图1为本实用新型系统框图；

图2为本实用新型NOR FLASH存储器电路原理图；

图3为本实用新型DDR3存储器电路原理图；

图4为本实用新型千兆以太网芯片电路原理图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

本实用新型通过下述技术方案实现，如图1-图4所示，一种基于PowerPC处理器的高精度同步信息处理系统，包括PowerPC处理器、以太网芯片、NOR FLASH存储器、DDR3存储器，所述以太网芯片、NOR FLASH存储器、DDR3存储器分别与PowerPC处理器连接；所述以太网芯片包括千兆以太网芯片A、千兆以太网芯片B、百兆以太网芯片C，所述千兆以太网芯片A、千兆以太网芯片B、百兆以太网芯片C分别与PowerPC处理器连接。

需要说明的是，通过上述改进，本实用新型提出一种基于PowerPC处理器的高精度同步信息处理系统，利用PowerPC处理器强大的运算、控制能力、丰富的对外接口，结合高精度时钟同步技术，在提供高性能嵌入式计算机信息处理功能的同时，还具备对外各节点间高精度时钟同步的能力。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例2：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，所述PowerPC处理器采用P1011处理器。

需要说明的是，通过上述改进，基于PowerPC处理器架构的P1011处理器，该处理器包含高性能PowerPC架构的e500内核，具备32K字节的一级指令缓存和32K字节的一级数据缓存。P1011处理器集成了512K字节的二级缓存，同时还分别连接有千兆以太网芯片A、千兆以太网芯片B、百兆以太网芯片C，该处理器为信息处理系统提供强大的运算能力和丰富的外设接口。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1、图4所示，所述千兆以太网芯片A、千兆以太网芯片B的型号均为88E1512，所述百兆以太网芯片C的型号为KSZ8567S；所述千兆以太网芯片A、千兆以太网芯片B、百兆以太网芯片C分别与P1011处理器连接。

需要说明的是，通过上述改进，所述千兆以太网芯片A、千兆以太网芯片B结合为2路以太网接口，所述百兆以太网芯片C为3路以太网接口，一共5路；三个以太网芯片基于高精度时钟同步技术，提供信息处理系统与外部板间设备的高速数交换通道。

使用88E1512作为千兆以太网芯片A，提供以太网接口功能，支持10/100/1000Mbps传输速率，支持全双工/半双工工作模式，实现第一路高精度同步接口。

再使用88E1512作为千兆以太网芯片B，扩展第二路以太网接口功能，支持10/100/1000Mbps传输速率，支持全双工/半双工工作模式，实现第二路高精度同步接口。

再使用型号为KSZ8567S的支持高精度时钟同步的百兆以太网芯片C，扩展第三、四、五路以太网接口功能，支持10/100Mbps传输速率，支持全双工/半双工工作模式，实现第三、四、五路高精度同步接口。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1、图2所示，所述NOR FLASH存储器的型号为S29GL01GP13TFIV10，所述S29GL01GP13TFIV10与P1011处理器连接。

需要说明的是，通过上述改进，本实施例采用64M字节的NOR FLASH存储器，挂载到P1011处理器的LocalBus总线，作为系统存储空间，可用作存储应用程序和用户数据。基于NOR FLASH存储器引导PowerPC处理器，在系统上电后，PowerPC处理器自动读取存放于NORFLASH存储器中的BootLoader镜像文件并引导PowerPC处理器进入预设定状态，通过CMDLine可进行参数配置和调试。调试完成后，将调试好的BootLoader镜像文件再写入NORFLASH存储器，再通过修改CMD Line参数，启动后实现程序的固化。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1、图3所示，所述DDR3存储器为两块型号相同的芯片，其型号为IS43TR16128C-125KBLI；两块所述IS43TR16128C-125KBLI分别与P1011处理器连接。

需要说明的是，通过上述改进，本实施例采用两块512MB DDR3存储器，挂载到P1011处理器作为DDR控制器接口，为系统运行内存使用，提供软件的执行空间。PowerPC处理器启动后，对DDR3存储器接收到的各设备同步数据进行处理。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例6：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，还包括与P1011处理器连接的温度传感器，所述温度传感器的型号为ADT7461。

需要说明的是，通过上述改进，本实施例采用ADT7461温度传感器，挂载到P1011处理器为处理器做温度采集。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例7：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，还包括与P1011处理器连接的时钟同步交换芯片。

需要说明的是，通过上述改进，本实施例基于时钟同步交换芯片，实现5路以太网接口与外部设备的同步数据交互。

如图1所示，具体是指：PowerPC处理器启动后，通过motetsect0端口，利用高精度网络时钟同步技术，实现与连接到motetsect0的外部设备的同步数据交互。

PowerPC处理器启动后，通过motetsect2端口，利用高精度网络时钟同步技术，实现与连接到motetsect2的外部设备的同步数据交互。

PowerPC处理器启动后，通过具备3路端口扩展能力的motetsect1端口，利用高精度网络时钟同步技术，实现与连接到3路扩展端口的外部设备的同步数据交互。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例8：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，还包括连接器，所述连接器分别与PowerPC处理器、千兆以太网芯片A、千兆以太网芯片B、百兆以太网芯片C连接。

需要说明的是，通过上述改进，所述P1011处理器具有与高精度同步相关的离散接口，引出到连接器作为预留设计使用。P1011处理器可直接通过使用离散接口与连接器连接，或使用motetsect0端口、motetsect1端口、motetsect3端口通过以太网芯片与连接器连接。连接器与外部设备连接，实现PowerPC处理器与外部设备的同步数据交互。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于PowerPC处理器的高精度同步信息处理系统，其特征在于：包括PowerPC处理器、以太网芯片、NOR FLASH存储器、DDR3存储器，所述以太网芯片、NOR FLASH存储器、DDR3存储器分别与PowerPC处理器连接；所述以太网芯片包括千兆以太网芯片A、千兆以太网芯片B、百兆以太网芯片C，所述千兆以太网芯片A、千兆以太网芯片B、百兆以太网芯片C分别与PowerPC处理器连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于PowerPC处理器的高精度同步信息处理系统，其特征在于：所述PowerPC处理器采用P1011处理器。

3.根据权利要求1所述的一种基于PowerPC处理器的高精度同步信息处理系统，其特征在于：所述千兆以太网芯片A、千兆以太网芯片B的型号均为88E1512；所述千兆以太网芯片A、千兆以太网芯片B分别与P1011处理器连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于PowerPC处理器的高精度同步信息处理系统，其特征在于：所述百兆以太网芯片C有三路以太网接口，且与P1011处理器连接；所述百兆以太网芯片C的型号为KSZ8567S。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种基于PowerPC处理器的高精度同步信息处理系统，其特征在于：所述NOR FLASH存储器的型号为S29GL01GP13TFIV10，所述S29GL01GP13TFIV10与P1011处理器连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于PowerPC处理器的高精度同步信息处理系统，其特征在于：所述DDR3存储器为两块型号相同的芯片，其型号为IS43TR16128C-125KBLI；两块所述IS43TR16128C-125KBLI分别与P1011处理器连接。

7.根据权利要求6所述的一种基于PowerPC处理器的高精度同步信息处理系统，其特征在于：还包括与P1011处理器连接的温度传感器，所述温度传感器的型号为ADT7461。

8.根据权利要求7所述的一种基于PowerPC处理器的高精度同步信息处理系统，其特征在于：还包括与P1011处理器连接的时钟同步交换芯片。

9.根据权利要求8所述的一种基于PowerPC处理器的高精度同步信息处理系统，其特征在于：还包括连接器，所述连接器分别与PowerPC处理器、千兆以太网芯片A、千兆以太网芯片B、百兆以太网芯片C连接。