EPON系統(tǒng)中ONU的設(shè)計(jì)

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1、EPON系統(tǒng)中ONU的設(shè)計(jì)摘???要：本文介紹了基于PowerPC內(nèi)核的嵌入式芯片MPC8245和網(wǎng)絡(luò)交換芯片BCM5615的EPON系統(tǒng)中ONU的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。關(guān)鍵詞：EPON；MPC8245；BCM5615引言千兆以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）是一種點(diǎn)到多點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的光接入網(wǎng)技術(shù)，采用無源光器件連接局端和遠(yuǎn)端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的透明傳輸，并能在同一架構(gòu)中實(shí)現(xiàn)語音、視頻等綜合業(yè)務(wù)的接入。EPON作為新興接入網(wǎng)技術(shù)的突出優(yōu)勢在于低成本、易維護(hù)和擴(kuò)展性好。EPON系統(tǒng)由OLT與ONU構(gòu)成?！　NU硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件由嵌入式

2、控制模塊和網(wǎng)絡(luò)交換模塊兩部分構(gòu)成。嵌入式控制模塊是ONU的控制和管理核心，它為嵌入式Linux操作系統(tǒng)的運(yùn)行提供硬件平臺，通過它來實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)交換模塊的控制與配置，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)交換模塊的正常運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)交換模塊提供以太幀的交換與轉(zhuǎn)發(fā)功能，嵌入式控制模塊通過PCI總線與網(wǎng)絡(luò)交換模塊進(jìn)行通信，訪問網(wǎng)絡(luò)交換模塊內(nèi)部各芯片的寄存器，對各芯片進(jìn)行配置并獲取各個(gè)芯片的狀態(tài)信息。網(wǎng)絡(luò)交換模塊內(nèi)部的交換芯片BCM5615將嵌入式控制模塊對它的訪問，轉(zhuǎn)換為自己對網(wǎng)絡(luò)交換模塊內(nèi)部各芯片的訪問，這樣就實(shí)現(xiàn)了嵌入式控制模塊對網(wǎng)絡(luò)交換模塊內(nèi)部各芯片的管理。

3、嵌入式控制模塊接口設(shè)計(jì)嵌入式處理器MPC8245簡介MPC8245由一個(gè)外設(shè)邏輯塊和一個(gè)32位超標(biāo)量體系結(jié)構(gòu)PowerPC處理器內(nèi)核構(gòu)成。在外設(shè)邏輯塊中集成了一個(gè)PCI橋、DUART、內(nèi)存控制器、DMA控制器、EPIC中斷控制器、一個(gè)消息單元和一個(gè)I2C控制器。處理器內(nèi)核支持浮點(diǎn)運(yùn)算和內(nèi)存管理，具有16KB指令高速緩存（cache）,16KB數(shù)據(jù)cache和電源管理特性。MPC8245內(nèi)含一外設(shè)邏輯總線，用于連接處理器內(nèi)核和外設(shè)邏輯塊。處理器內(nèi)核可在多種不同的頻率下工作。MPC8245既可用作PCIhost，也可用作PCI

4、代理控制器。支持多達(dá)2GB的SDRAM；支持1~8組的4MB,16MB,64MB,128MB,或256MB存儲器。時(shí)鐘電路MPC8245輸入時(shí)鐘由33MHz的的晶振通過零延時(shí)緩沖器產(chǎn)生四路時(shí)鐘信號，一路作為MPC8245的PCI總線時(shí)鐘和內(nèi)核的輸入時(shí)鐘，系統(tǒng)時(shí)鐘信號OSC_IN未用，需要接地。MPC8245的引腳PLL_CFG[0:4]用于配置倍頻因子，經(jīng)過內(nèi)部倍頻器，產(chǎn)生SDRAM時(shí)鐘和166MHz的CPU內(nèi)核時(shí)鐘。一路作為RTL8139的PCI總線時(shí)鐘，一路作為BCM5615的PCI總線時(shí)鐘。PCI總線接口PCI總線工

5、作在33MHz,設(shè)計(jì)中要保證PCI時(shí)鐘的時(shí)鐘相位偏移小于2ns,否則，系統(tǒng)可能無法正常工作。MPC8245作為PCI主處理器，RTL8139和BCM5615的REQ#、GNT#分別連到MPC8245的REQ[0：1]#、GNT[0：：1]#，由MPC8245來實(shí)現(xiàn)總線的仲裁。利用地址線AD31,AD30來決定RTL8139、BCM5615的IDSEL,電阻耦合到AD31、AD30上來解決負(fù)載加重的問題。PCI總線的控制信號都要求有上拉電阻，保證它們在沒有驅(qū)動設(shè)備驅(qū)動總線的情況下仍然具有穩(wěn)定的值，因而W實(shí)現(xiàn)PCI總線配置訪問

6、時(shí)對RTL8139、BCM5615的片選。這種方法會使AD31,AD30線上增加一個(gè)負(fù)載，因此將它們的IDSEL通過1K電阻上拉。WFRAME#、TRDY#、IRDY#、DEVSEL#、STOP#、SERR#和PERR#這些信號使用10KFlash在MPC8245中，ROM/Flash被分為2個(gè)BANK，BANK0的地址為0xFF800000~0xFFFFFFFF，片選為/RCS0，RCS0接存儲代碼的存儲器片選；BANK1的地址為0xFF000000~0xFF7FFFFF，片選為/RCS1。ROM/Flash/SRAM工

7、作在不同的數(shù)據(jù)寬度（8位，16位，32位，64位）地址總線下，復(fù)位時(shí)，MPC8245的引腳MDL0、/FOE決定啟動數(shù)據(jù)位寬度；復(fù)位后，硬件復(fù)位配置字決定數(shù)據(jù)的寬度。本設(shè)計(jì)中選擇512KB的Flash作為Bootloader代碼存儲器，系統(tǒng)工作在8位模式,對應(yīng)的地址為0xFF800000~0xFF87FFFF。選用兩片AM29LV320B分別作為Bootloader/Linux內(nèi)核和文件存儲器，AM29LV320B是32Mb、單3.3V電源供電的閃存，編程和擦寫電壓由內(nèi)部產(chǎn)生，與JEDEC單電源閃存標(biāo)準(zhǔn)兼容；可組成4M×8

8、Bit或2M×16Bit的存儲器?？捎脴?biāo)準(zhǔn)EPROM編程器進(jìn)行編程；存取時(shí)間最短為70ns；獨(dú)立的片選(CE#)、寫使能(WE#)和輸出使能(OE#)控制，可減小對總線的壓力。片選RCS1、RCS2分別選擇兩片F(xiàn)lash,RCS1選中的Flash對應(yīng)的地址為0xFF000000~0xFF3FFFFF，R