Motorola32位嵌入式微处理器MPC860的开发应用

2.2系统控制器--网元控制板

　　对于每一个单模块的控制管理，采用最普遍的80C31单片机，管理通信及监测系统性能，对不同的告警及时上报或屏蔽。主控制器采用实时处理很强和通信能力高的Motorola32位单片集成微处理器MPC860，采用串口RS232与各模块中的单片机进行多机(8031)通信，及时处理告警及环路能力，此外还提供了高级网管的QX接口。网管系统可通过一个QX接口或内嵌的通信通道(ECC)对所有网络内的同步复接器进行中央控制，如图3所示。时钟分配为：提供同步时钟基准信号，用于内部的数据总线及外部的接口。此处用三级振荡器(4.6ppm的误差)，给不同模块提供不同的时钟。

　　在网元控制板中，配置了FLASH BOOTROM嵌入式VxWorks实时多任务操作系统的引导程序，用于保存重要的数据；FLASH DATABASE存储应用程序；DRAM作为程序运行和保存临时文件的空间。

　　在这个网元控制板中，MPC860是核心单元，它实现对各通信口的处理和调度，满足实时处理的要求。

　　Qx接口：Qx接口用于与上层网管通信，采用以太网(Ethernet)接口，使用CPU(MPC860)的SCC1。为得到以太网的标准电平，需要用以太网接口芯片扩展出以太网的标准TP接口，用专门的变压器芯片转换电平。一般的网管用PC机，加上相应的网管软件就可以对各单板进行管理和性能监测，比较形象直观地反映系统情况。

　　F接口：F接口采用RS232接口，用MPC860的SCC2加上MAX202E提供RS232的NULL MODEM三线(收、发、地)连接方式接口，用于下载VxWorks BOOTROM程序。

　　S接口：S接口采用RS232串口的多机通信方式。除收发总线外，对每一个外围CPU分配一个中断。其中包括时钟板、公务板、四块支路板、两块群路板，利用中断请求来对各单板进行警告、性能监测等管理。对于四块支路板，可以设定地址码，每块支路板共有三个地址码，分别为发送、单接收、群接收。只要解释出命令码中对应的地址码，就可以确定该板的接收和发送状况。

　　ECC接口：MPC860的SCC3提供东向群路的ECC接口，SCC4提供西向群路的ECC接口。利用HDLC协议，实现各网元之间的通信。

　　SPI：由于网元监控需要确切的实时时间，采用DS1305集成芯片完成与主CPU的外围接口(SPI)连接，构成SPI标准串行总线。主CPU作为主控制器（Master)而DS1305作为从属的(Slave)主CPU通过读写DS1305中的RAM实现对后者的模式设置和时间的读取。为保证断电时仍能准确计时，需要一个后备的可充电电池。正常时有电源供电，且对电池充电，一旦掉电，电路自动转化为后备电池供电。

　　2.3软件部分

　　图4为网元控制板软件的功能模块结构，它包括以下几个模块：

　　(1)初始化模块

　　初始化模块在VxWorks程序的入口处执行，是整个网元控制板软件的基础。在该模块中，执行一些全局变量的初始化，基本任务的创建，基本消息队列的创建等。

　　(2)命令分析模块

　　命令分析模块是整个网元控制板软件VxWorks程序的核心模块之一。在模块中对来自各个通讯口（包括Q口、S口、ECC口）的通讯消息进行分析，解析出命令代码；然后根据命令代码来决定把消息发送到具体的单处理任务中。

　　命令分析模块本身也是个任务。它接收调度任务模块发送来的消息，然后根据系统的运行状态分别调用内部函数来处理该消息，主要功能是对发到本站的命令进行处理。

　　(3)任务调度模块

任务调度模块也是网元控制板软件的一个核心模块。该任务由ROOT任务创建。它常驻内存，是SMC的调度枢纽，从某些模块来的命令消息都经过它分发后交由另外一些模块处理