关键字：MPC860STl6C654串行通信
1 系统硬件设计
1．1 主要器件选型
1．1．1 MPC860型微处理器
MPC860 PowerQIUCC(简称MPC860)内部集成了2个处理单元。一个处理单元是嵌入的PowerPC核(PowerPCCore)，是主处理单元(CPU)，是一个RISC芯片，通常编译后的程序指令都是由它执行；另一个处理单元是通信处理模块CPM(Communications Processor Module)，内部集成有一个RISC微处理器，对各种常用的通信模块进行管理。通信处理模块内部集成有4个串行通信控制器SCC、2个串行管理控制器SMC、1个串行外围接口电路SPI和1个I2C接口。另外，还有一个系统接口单元SIU，主要功能是提供内外总线的接口及一些其他功能(如SIU中断)的管理等。本设计利用通信处理模块CPM强大功能，与STl6C654通信。MPC860硬件结构如图1所示。
1．1．2 STl6C654
STl6C654是一个带有收发各64 Byte的FIF0的扩展通用异步收发器，自动软硬件流程控制，速率最高达到1．5 Mb／s(24 MHz时钟)，支持16(Intel)／68(Motorola)总线接口类型。STl6C654结构图如图2所示。扩展的4路串口通道，每个通道有15个(64／68pin封装)或16个(100pin封装)内部寄存器，用来存放收发数据以及配置该串口的工作模式，需要在初始化时对各寄存器进行配置。工作模式有中断模式和定时查询模式，中断模式实时性能好，适合于紧急情况，中断次数多，中断任务切换频繁影响主要任务的运行；定时查询模式，由于STl6C654具有缓存，定时查询方式具备一般实时性，数据不丢失。
1．2 系统组成
电路设计需要注意：1)MPC2860采用大端(big-end)工作模式，STl6C654从BD0开始接收数据。STl6C654数据总线D[0..7]连接MPC860的数据总线D[7．．0]，地址总线A[O..4]连接MPVC860地址总线A[31．．27]；2)STl6C654采用Motorola模式即
接地，此时控制
为0，就是对4路串口同时使能，选择A3，A4就可以对具体通道操作；3)采用定时查询模式，STl6C654的与MPC860的
连接，
与MPC860的连接，
置空，以实现了串口数据的接收后以UDP协议包发送到以太网和从以太网收到的UDP包数据按协议重打包后发送到指定端口；4)时钟选择为14．7654MHz，
为O，但实际波特率要通过MCRBIT7初始化设置，各路传输速率最高可达921．6 Kb／s。STl6C654电路设计如图3所示。
2 系统软件设计
2．1 操作系统
Vxworks是由WRS(Wind River System Ine．)公司开发的一套具有微内核、高性能、可伸缩的实时操作系统，支持广泛的网络通信协议，支持32位的CPU，包括Intel公司的x86、MIatorola公司的68k和PoweerPC、MIPS、ARM，并能够根据用户的需求进行组合；同时WRS公司还提供了优秀的实时操作系统开发工具Tornado。Tornado是一整套强有力的交叉开发工具，它能够支持几乎所有的工作平台和目标处理器，所提供有工具可用于所有目标机，并具有两种调试模式(系统模式和任务模式)，能够轻松给Vxworks操作系统添加删除各种通信协议，能够支持目标机和宿主机的如以太网、串行线路、在线仿真等通信选项，其机制和功能都是基于C／C++语言，任务、中断、通信都提供了统一的API接口。这些特性为编写应用程序和设备驱动提供了极大便利。Tornado目前已发展到6．O及更高板本。本设计开发工具是Tornado 2．0。
在Vxworks下，设备驱动可以嵌入到内核随系统一起启动，也可以作为加载模块在系统启动后运行。前一种需要修改内核，需要熟悉内核结构和运行方式，这实现比较困难：而后一种比较简单，与编写一般的应用程度类似。本设计采用后者。
2．2 STl6C654程序设计
定义消息结构MSG_STRUCT和串口接收UART_RECE_STRUCT数据结构：
系统启用收发2个任务，初始化STl6C654后，实现收发数据流程如图4所示。
3 结论
在详细分析MPC860和STl6C654元件性能参数的基础上，介绍了具体的开发实例。硬件采用MPC860连接STl6C654，软件采用VxWorks系统，双任务驱动STl6C654进行串口收发通信，该实例已在TornadoⅡ2．0_2版本上通过调试，单通道连续收或发5字节实验，1秒20次无丢失包。该
实例已成功应用于某型网络设备开发中。