摘要：介绍了powerpc mpc860的内部结构、主要功能和性能特性，描述了它在七号信令网关中的应用，突出了其良好的性能及在七号信令网关中的重要地位。
关键词：powerpc mpc860 通信处理模块 七号信令
1 mpc860介绍
pmc860是motorola powerpc系列cpu芯片主导产品，是互联网络和数据通信及控制领域使用较多、性能相当优越的嵌入式微处理器，内部集成了微处理器和一些通信领域的常用外围设备控制组件。mpc860相对先前的68k系列，性能和功能都有了大幅提高，cpu处理速度更快，通信处理能力强大。
mpc860结构框图如图1所示。
由图1可以看出，mpc860主要可分为三部分：powerpc处理器核、系统接口单元（siu）和通信处理模块（cpm）。
嵌入式powerpc内核是主要的核心处理机单元，采用usia(user instruction set architecture)结构和全静态设计，拥有整形单元iu（integer unit）和加载/存储单元lsu(load/store unit)，支持32位内/外部总线接口。它包括4kb数据和指令高速缓存；集成有存储管理单元mmu；在50mhz时钟输入时拥有66mips的指令处理速度。
系统接口单元主要包括存储控制、总线监视、中断控制、软件看门狗、实时时钟、复位控制、总线仲裁和jtac调试等功能模块。在32位系统总线下存储控制器支持动态数据总线宽度，可以分别支持8、16和32位外设或存储设备。
通信处理机模块主要包括risc处理器、四个串行通信控制器（scc）、两个串行管理控制器（smc）、一个串行外围接口电路（spi）、一个i2c(inter-integrated circuit)接口、5kb双端口ram、三个并行i/o端口、四个独立的波特率发生器以及16位支持scc、smc、spi和i2c的串行dma通道。scc可支持以太网、hdlc/sdlc、hdlc总线、appletalk、7号信令系统、uart、bisync、透明传输、支持ppp的异步hdlc等标准协议；smc则可支持uart和透明传输等模式。cpm在几个不同的通信组件如scc和smc上可以同时收发数据，所有的通信组件可以独立地工作。scc和smc的物理接口由串行接口si(serial interface)实现，si允许scc和smc有两种外部连接方式：时分复用（tdm）接口引脚和非时分复用串行接口（nmsi）时的专用引脚。时分复用接口由mpc860的tdm引脚和时隙分配器（tsa）实现。mpc860提供两个tdm接口（tdma、tdmb），用户可以通过编程tsa来实现tdm和scc、smc之间的数据路由。每个通信设备都有独立的dma控制器，32位risc控制这16个串行dma在通信设备与双端口ram或外部sdram之间传送数据。接收数据时，串行dma从通信设备接收数据并将数据存入双端口ram或外部sdram中；发送时顺序相反，串行dma从双端口ram或外部sdram中读取数据，由通信设备完成数据的发送。
mpc860采用双处理器结构，内部集成powerpc processor和cpm risc processor。powerpc执行高层代码，完成对外设的配置；risc用来处理通信控制中的底层通信任务。两个处理器通过内部的5kb双端口ram相互配合工作。在该存储区，每个处理器都可以根据运行情况独立设置控制位、读取状态位。由于cpm分担了嵌入式powerpc的外围工作任务，减少了powerpc对底层通信任务的干预，因而提高了powerpc的工作效率。
由于通信处理模块中各通信控制器支持多种网络协议再加上powerpc较快的处理速度，mpc860在许多领域得到了大量的应用，尤其适用于宽带接入设备如路由器、接入集线器、lan/wan交换机、pbx系统和stm网关等设计。
2 七层信令系统
七号信令系统是数字通信网中采用最多的公共信道信号技术，它由消息传递部分（mtp）和用户部分(up)组成。消息传递部分又可分为信令数据链路、信令链咱和信令网三部分，即通常所称的mtp1、mtp2和mtp3；用户部分则可分为电话用户部分（tup）、数据用户部分（dup）和isdn用户部分（isdn-up）。其结构图如图2所示。
摘要：介绍了powerpc mpc860的内部结构、主要功能和性能特性，描述了它在七号信令网关中的应用，突出了其良好的性能及在七号信令网关中的重要地位。 关键词：powerpc mpc860 通信处理模块 七号信令 1 mpc860介绍 pmc860是motorola powerpc系列cpu芯片主导产品，是互联网络和数据通信及控制领域使用较多、性能相当优越的嵌入式微处理器，内部集成了微处理器和一些通信领域的常用外围设备控制组件。mpc860相对先前的68k系列，性能和功能都有了大幅提高，cpu处理速度更快，通信处理能力强大。 mpc860结构框图如图1所示。 由图1可以看出，mpc860主要可分为三部分：powerpc处理器核、系统接口单元（siu）和通信处理模块（cpm）。 嵌入式powerpc内核是主要的核心处理机单元，采用usia(user instruction set architecture)结构和全静态设计，拥有整形单元iu（integer unit）和加载/存储单元lsu(load/store unit)，支持32位内/外部总线接口。它包括4kb数据和指令高速缓存；集成有存储管理单元mmu；在50mhz时钟输入时拥有66mips的指令处理速度。 通信处理机模块主要包括risc处理器、四个串行通信控制器（scc）、两个串行管理控制器（smc）、一个串行外围接口电路（spi）、一个i2c(inter-integrated circuit)接口、5kb双端口ram、三个并行i/o端口、四个独立的波特率发生器以及16位支持scc、smc、spi和i2c的串行dma通道。scc可支持以太网、hdlc/sdlc、hdlc总线、appletalk、7号信令系统、uart、bisync、透明传输、支持ppp的异步hdlc等标准协议；smc则可支持uart和透明传输等模式。cpm在几个不同的通信组件如scc和smc上可以同时收发数据，所有的通信组件可以独立地工作。scc和smc的物理接口由串行接口si(serial interface)实现，si允许scc和smc有两种外部连接方式：时分复用（tdm）接口引脚和非时分复用串行接口（nmsi）时的专用引脚。时分复用接口由mpc860的tdm引脚和时隙分配器（tsa）实现。mpc860提供两个tdm接口（tdma、tdmb），用户可以通过编程tsa来实现tdm和scc、smc之间的数据路由。每个通信设备都有独立的dma控制器，32位risc控制这16个串行dma在通信设备与双端口ram或外部sdram之间传送数据。接收数据时，串行dma从通信设备接收数据并将数据存入双端口ram或外部sdram中；发送时顺序相反，串行dma从双端口ram或外部sdram中读取数据，由通信设备完成数据的发送。 mpc860采用双处理器结构，内部集成powerpc processor和cpm risc processor。powerpc执行高层代码，完成对外设的配置；risc用来处理通信控制中的底层通信任务。两个处理器通过内部的5kb双端口ram相互配合工作。在该存储区，每个处理器都可以根据运行情况独立设置控制位、读取状态位。由于cpm分担了嵌入式powerpc的外围工作任务，减少了powerpc对底层通信任务的干预，因而提高了powerpc的工作效率。 2 七层信令系统 七号信令系统是数字通信网中采用最多的公共信道信号技术，它由消息传递部分（mtp）和用户部分(up)组成。消息传递部分又可分为信令数据链路、信令链咱和信令网三部分，即通常所称的mtp1、mtp2和mtp3；用户部分则可分为电话用户部分（tup）、数据用户部分（dup）和isdn用户部分（isdn-up）。其结构图如图2所示。
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