MPC8xx系列处理器的嵌入式系统电源设计

电源开启与关闭定时器溢出信号引脚(TEXP)，电源引脚的描述见表1。MPC8xx系列处理器电源电路设计的典型范例之一如图3所示。



由于MPC8XX处理器系统性能在很大程度上取决于时钟电路的稳定性和可靠性，而时钟电路的稳定性主要取决于系统锁相环(SPLL)的稳定性。因此，在SPLL模拟部分供电电源采用LC滤波电路，以保证供电的稳定性。保持有效电源(KAPWR)引脚为处理器内部时钟、电源和复位控制关键部件(包括OSCM、SCCR、PLPRCR、RSR、PIT、RTC、TB和DEC等)供电，这些关键部件参数对系统各种运行方式起着重要，甚至决定性的作用。因此，为了保证在各种运行方式下所设置的参数不变，通常在嵌入式系统设计中，为KAPWR提供带有后备电池的供电电路。

在图3中，采用了Dallas公司的带有锂电池监视器的3V非易失性控制器DSl314作为VCC与后备电池的自动切换开关。在嵌入式系统设计中，设计者可以利月DSl314的BW引脚来监视电池的状况。系统的主电源采用一个5.OV输入／3.3V输出的电压调整器(RAG-3V)作为主器件，其不仅为VDDH和VDDL供电轨道提供电源，而且还为整个系统提供5.OV和3.3V电源。在图3中，还给出了MPC8xx嵌入式系统电源去耦和机壳地等PCB设计方法。在PCB设计时，尽量采用图3中建议的布局和布线方法，以便最大限度地保证供电系统的稳定性和可靠性。此外，在系统设计中，每个集成电路器件的电源端应该尽可能加接一个O.1 μF的无极性去耦电容，并且要求此电容引脚尽可能靠近器件的电源引脚，这种方法已经成为嵌入式系统保持集成电路器供电稳定性的一种常规方法。

图3给出的供电电路是一种比较典型的MPC8xx处理器供电系统实用电路，其可以满足大部分的MPC8xx嵌入式系统的设计要求，但是此供电系统设计有一个缺陷，即没有考虑下电模式的电源控制问题。因此，对于采用电池供电的MPC8xx嵌入式系统来讲，此电路还需要采用图4的方法进行改进。


在此电路中，增加了下电模式控制电路。当系统从正常模式进入下电模式(LPM=11，TEXPS=0)时，TEXP引脚输出低电平使电源开关U3(为处理器提供电源)和U5(为系统中其他电路提供电源)输出关闭；当来自实时时钟、周期中断定时器、时基计数器、递减器的唤醒中断或系统复位时，由于PLPRCR中的TEXPS位自动被置，因此TEXP引脚输出高电平使电源开关U3和U5输出打开，系统退出下电模式进入正常高模式。由于在退出下电模式进入正常高模式时．要求当TEXP有效时硬件复位(HRESET)信号必须同时有效，因此电路中增加了由TEXP引脚控制的硬件复位电路(U4)。当TEXP由低变高时，硬件复位电路使而HRESET有效。此电路中，电源开关采用Micrel公司的单通电源开关芯片一MIC2025／75(最大的导通电阻为14OmΩ最小连续输出电流为500mA)；复位电路采用双可重触发的复位芯片—74Ll23，其常用于作为嵌入式系统的复位器件。