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一种高集成度基于PCI总线的AM80486CPU设计与实现

发布时间:2020-07-21 18:41:16 阅读: 来源:液压滤芯厂家

摘要:文章针对目前大多数采用80486处理器的模块系统集成度偏低、总线传输速率较慢的缺点,提出了一种解决方案。该方案采用PCI总线提升系统性能的同时,将部分功能单元以IP核(Intcllectual Property Core)的形式集成到FPGA中,使模块具有很高的集成度,实现了小型化设计。经过验证表明该方案合理可行,在提升系统性能的同时,具有集成度高、配置灵活、通用性强等特点。关键词:AM80486处理器;IP核;小型化设计;高集成度0 引言 在设备更新换代时,对现有设备进行合理的升级,不仅能提升设备的性能,同时还可以延长设备寿命,降低全寿命周期的费用,同时升级后的设备在使用维护上还具有良好的继承性。 80486处理器虽然已问世十多年,但在各个领域,尤其是机载航电系统中仍有大量应用。目前使用80486处理器的大多数模块,普遍存在系统集成度偏低、总线传输速率较慢的缺点。针对这一问题,本文结合某计算机系统CPU模块的升级,提出一种解决方案,该方案采用PCI总线提升系统性能,同时将部分功能单元以IP核(InteUectual Property Core)的形式集成到FPGA中,实现了小型化设计(CPU模块采用PMC标准板卡外形及安装方式)。1 典型采用80486处理器的模块结构 图1为一种典型的采用80486处理器的模块(以下简称典型80486模块)结构图。该模块采用标准的1/2ATR外形尺寸,系统总线采用LBE(Local Bus Extension)总线,最大传输速率约40Mb/s,模块重量约380g,功耗约5W(5V,1A)。

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2 小型化80486 CPU模块设计 小型化80486CPU模块(以下简称CPU模块)由处理器、FLASH、SRAM、NVRAM、可编程逻辑、看门狗、时钟、PCI接口电路、RS232串行接口电路、DC/DC电路和隔离电路组成,系统结构图如图2所示。

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