SPARC V8結(jié)構(gòu)嵌入式微處理器開(kāi)發(fā)環(huán)境的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

　　摘要：本文介紹了基于SPARC V8結(jié)構(gòu)的微處理器特點(diǎn)與性能，詳細(xì)闡述了微處理器的硬件開(kāi)發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)方案與軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境的設(shè)計(jì)思路，經(jīng)過(guò)實(shí)際工程應(yīng)用證明系統(tǒng)運(yùn)行良好，本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案對(duì)類似的設(shè)計(jì)工作有一定的指導(dǎo)意義。

　　關(guān)鍵詞：SPARC V8;嵌入式微處理器;開(kāi)發(fā)環(huán)境

　　SPARC V8 ( Sc a l a b l e Pr o c e s s o rArchitecture V8)是Sun Microsystems 提出的一種32位RISC微處理器結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)的處理器具有指令系統(tǒng)簡(jiǎn)單、采用硬布線控制邏輯、處理能力強(qiáng)、速度快、可靠性高等特點(diǎn)，基于這些特點(diǎn)，SPARC結(jié)構(gòu)處理器現(xiàn)在被廣泛地應(yīng)用于UNIX工作站、服務(wù)器等穩(wěn)定性要求很高的環(huán)境中。隨著SPARC V8結(jié)構(gòu)處理器越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，如何搭建此結(jié)構(gòu)微處理器的軟件和硬件開(kāi)發(fā)環(huán)境是一個(gè)值得研究的課題，本文中詳細(xì)地闡述了開(kāi)發(fā)環(huán)境的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)方案和軟件集成開(kāi)發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)思路。

　　SPARC V8結(jié)構(gòu)嵌入式微處理器的硬件開(kāi)發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)硬件開(kāi)發(fā)環(huán)境以微處理器為核心，根據(jù)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可將外圍電路分為BOOT ROM、PROGRAM ROM、SRAM、RS232 接口、復(fù)位電路、鍵盤(pán)接口和320*240液晶接口等部分，下面對(duì)硬件開(kāi)發(fā)板的幾個(gè)重要電路模塊進(jìn)行分析：RAM存儲(chǔ)器部分：SPARC V8結(jié)構(gòu)微處理器的數(shù)據(jù)總線為32位，地址總線為28根，有4個(gè)RAM 通道，每個(gè)通道的最大尋址空間為256Mbyte，使用時(shí)需要根據(jù)外圍SRAM的容量在處理器寄存器相應(yīng)位中設(shè)置每個(gè)通道容量大小，處理器根據(jù)不同的地址產(chǎn)生相應(yīng)通道片選信號(hào)。本硬件開(kāi)發(fā)板根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用需求使用了RAM通道1和RAM通道2，每個(gè)RAM通道使用2片16位的SRAM用于存儲(chǔ)計(jì)算數(shù)據(jù)，使用1片用于存儲(chǔ)8位校驗(yàn)碼數(shù)據(jù)PD0-PD7。

　　ROM存儲(chǔ)器部分: SPARC V8結(jié)構(gòu)處理器具有2個(gè)ROM通道，每個(gè)通道的最大尋址空間同樣為256Mbyte，但每個(gè)通道的容量不需在Memory Register中設(shè)置，它的2個(gè)ROM通道的地址范圍被固定。基于這種特點(diǎn)，本開(kāi)發(fā)板分別使用2個(gè)16位FLASH將ROM通道1作為存放引導(dǎo)系統(tǒng)啟動(dòng)程序的BOOT ROM，將通道2作為存儲(chǔ)操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的PROGRAM ROM。顯示電路部分：液晶顯示器作為主要的I/O設(shè)備，采用320*240分辨率的LCD，使用SED1335控制器進(jìn)行顯示控制，并由MC34063電路產(chǎn)生負(fù)電源用于LCD對(duì)比度的調(diào)節(jié)。數(shù)據(jù)輸入部分：將標(biāo)準(zhǔn)的PS2鍵盤(pán)作為硬件開(kāi)發(fā)板的輸入設(shè)備，利用AT89C52單片機(jī)設(shè)計(jì)的鍵盤(pán)控制芯片對(duì)PS2鍵盤(pán)輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理，最終將處理后的鍵盤(pán)編碼數(shù)據(jù)傳送給微處理器。

　　根據(jù)上述的分析，硬件開(kāi)發(fā)板的原理框圖如圖1所示。硬件開(kāi)發(fā)板的如下圖所示SPARC V8結(jié)構(gòu)嵌入式微處理器的軟件集成開(kāi)發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)軟件集成開(kāi)發(fā)環(huán)境總體設(shè)計(jì)

　　一個(gè)好的設(shè)計(jì)應(yīng)該是在參考已有優(yōu)秀系統(tǒng)的前提下，根據(jù)自身的特點(diǎn)和需求來(lái)定制的，這種設(shè)計(jì)思路在設(shè)計(jì)中已經(jīng)被廣泛使用。在設(shè)計(jì)軟件集成開(kāi)發(fā)環(huán)境時(shí)也是采用了這種方式，在參考了將操作系統(tǒng)、開(kāi)發(fā)工具、仿真工具和分析工具于一身的相應(yīng)開(kāi)發(fā)環(huán)境之后，結(jié)合實(shí)際的設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)能力，將微處理器的軟件集成開(kāi)發(fā)環(huán)境分成如下幾個(gè)部分：