Motorola32位嵌入式微處理器MPC860的開發應用
F接口:F接口采用RS232接口,用MPC860的SCC2加上MAX202E提供RS232的NULL MODEM三線(收、發、地)連接方式接口,用于下載VxWorks BOOTROM 程序。
S接口:S接口采用RS232串口的多機通信方式。除收發總線外,對每一個外圍CPU分配一個中斷。其中包括時鐘板、公務板、四塊支路板、兩塊群路板,利用中斷請求來對各單板進行警告、性能監測等管理。對于四塊支路板,可以設定地址碼,每塊支路板共有三個地址碼,分別為發送、單接收、群接收。只要解釋出命令碼中對應的地址碼,就可以確定該板的接收和發送狀況。
ECC接口:MPC860的SCC3提供東向群路的ECC接口,SCC4提供西向群路的ECC接口。利用HDLC協議,實現各網元之間的通信。
SPI:由于網元監控需要確切的實時時間,采用DS1305集成芯片完成與主CPU的外圍接口(SPI)連接,構成SPI標準串行總線。主CPU作為主控制器(Master),而DS1305作為從屬的(Slave),主CPU通過讀寫DS1305中的RAM實現對后者的模式設置和時間的讀取。為保證斷電時仍能準確計時,需要一個后備的可充電電池。正常時有電源供電,且對電池充電,一旦掉電,電路自動轉化為后備電池供電。
2.3 軟件部分
圖4為網元控制板軟件的功能模塊結構,它包括以下幾個模塊:
(1)初始化模塊
初始化模塊在VxWorks程序的入口處執行,是整個網元控制板軟件的基礎。在該模塊中,執行一些全局變量的初始化,基本任務的創建,基本消息隊列的創建等。
(2)命令分析模塊
命令分析模塊是整個網元控制板軟件VxWorks程序的核心模塊之一。在模塊中對來自各個通訊口(包括Q口、S口、ECC口)的通訊消息進行分析,解析出命令代碼;然后根據命令代碼來決定把消息發送到具體的單處理任務中。
命令分析模塊本身也是個任務。它接收調度任務模塊發送來的消息,然后根據系統的運行狀態分別調用內部函數來處理該消息,主要功能是對發到本站的命令進行處理。
(3)任務調度模塊
任務調度模塊也是網元控制板軟件的一個核心模塊。該任務由ROOT任務創建。它常駐內存,是SMC的調度樞紐,從某些模塊來的命令消息都經過它分發后交由另外一些模塊處理,此任務的優先級較高。主要功能是接收各通信口(Qx、ECC、S)及本地產生的命令消息,根據不同的消息來源標志作相應的處理:
?如果命令消息來自Qx通信口,則該命令由網管發出,調用相應的函數來處理該消息;
?如果命令消息來自ECC通信口,則該命令是經過本站并也需要本站處理的命令,調用函數來處理該消息;
?如果命令消息來自S通信口,則該命令是單板上報的命令,直接將命令發往消息隊列由命令分析模塊來處理該消息;
?如果命令消息來自本站并且是上報網管的命令,則調用函數來處理該消息;
?如果命令消息來自本站并且是下發各單板的命令,則直接將命令發往消息隊列由S通信模塊來處理該消息。
(4)獨立的功能模塊
在網元控制板模塊中還包括一些獨立的模塊。獨立的功能模塊是SDH網元控制板的主要功能模塊,包括:配置管理模塊、告警管理模塊、性能管理模塊、安全管理模塊、維護管理模塊等。各功能模塊均由一個基本任務完成。
(5)Qx通訊模塊
Qx通訊模塊完成網元控制板和上層網管的通訊,通訊采用10M以太網方式,協議采用標準UDP/IP。由于各SDH網元本身不可能在一個局域網內,為簡單起見,各網元的IP地址規定一個統一的IP地址,而網管計算機的IP地址也固定。這樣可以不經過下載數據庫建立以太網通訊,從而大大方便了初始化工作的順利進行。
(6)S口通訊模塊
S口通訊模塊完成網元控制板與各功能單板的CPU(8031)通訊。通訊方式采用標準串口RS232的UART協議。一機對多機模式通訊,各單板采用一個獨立的中斷來激發主控板的通訊任務。在S口通訊模塊中引入A類地址和B類地址來完成網元控制板主動與單板通訊和單板主動與網元控制板通訊。為了保證通訊的可靠性,在每次通訊過程中均加上校驗,校驗采用異或和方式。
(7)ECC通訊模塊
ECC通訊模塊負責完成各獨立的網元之間網管信息的通訊。ECC采用SDH幀結構中的D1~D3字節作為物理層,在數據鏈路層采用HDLC協議。ECC端口采用MPC860的SCC3和SCC4兩個端口發送和接收。由于ECC通訊有非常清晰的網絡拓撲結構,為了達到更高效的通訊目的,引入了ECC路由表的概念。ECC路由表存放每個SDH網元的相鄰網元的地址信息。ECC路由必須根據開局的網絡拓撲結構來具體設置。ECC通訊用應答來決定是否發送成功,如果成功,發送一個應答正確的消息;否則發送一個應答失敗的消息。如果在第一優先路由的端口發送失敗,采用第二優先路由的發送端口。ECC通訊任務在初始化創建后,一直常駐內存。ECC的通訊任務主要包括三個任務,即ECC收任務、ECC發任務、應答檢測任務。
(8)數據庫模塊
數據庫模塊是一個獨立的外掛模塊,主要完成對嵌入式數據庫的操作,包括數據庫的創建、刪除、查詢、插入、修改等。數據庫模塊提供了標準的接口供應用程序調用,而數據庫模塊本身可看做一個黑盒子,不必去考慮。
ADM系統可以直接從155.52Mb/s上下2.048MB/s E1信號,滿足當今寬帶化的需求。用MPC860作為網元控制的核心部件,效果十分理想,實時性很好,很好地滿足了ADM系統的所需。
評論