通信處理器MPC852T無線接入點(diǎn)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

無線AP是組建多區(qū)無線局域網(wǎng)的常用設(shè)備，配置多個(gè)接入點(diǎn)AP，就可以構(gòu)成一個(gè)連續(xù)的覆蓋區(qū)域，可提供移動(dòng)用戶漫游的能力。同時(shí)，它在介質(zhì)訪問控制子層MAC中扮演無線工作站及有線局域網(wǎng)的橋梁，是一十兩端口的網(wǎng)橋。

1  無線接入點(diǎn)AP的功能描述和系統(tǒng)設(shè)計(jì)

無線接入點(diǎn)AP(Accss Point)通過一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的RJ-45接口用電纜連接到一個(gè)傳統(tǒng)的集線器或交換機(jī)端口，一個(gè)無線接入點(diǎn)可認(rèn)為是一個(gè)中繼器，在有線局域網(wǎng)和無線設(shè)備運(yùn)行的RF之間轉(zhuǎn)發(fā)幀。

當(dāng)一個(gè)站在LAN上發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，接入點(diǎn)以指定的RF和無線幀格式轉(zhuǎn)發(fā)幀，而并不考慮該幀的目的地。同樣，當(dāng)一個(gè)無線設(shè)備發(fā)送一個(gè)幀時(shí)，接入點(diǎn)通過所設(shè)定運(yùn)行的RF來接收幀，然后把幀轉(zhuǎn)發(fā)到有線局域網(wǎng)。兩個(gè)或者多個(gè)無線局域網(wǎng)接入點(diǎn)，將為移動(dòng)無線設(shè)備提供一個(gè)接入到有線局域網(wǎng)的無線擴(kuò)展區(qū)域。當(dāng)建立一個(gè)無線局域網(wǎng)接人點(diǎn)時(shí)，要配置一個(gè)BSS(Basic Service Set)標(biāo)識(shí)符。同樣，也要為那些無線局域網(wǎng)適配卡設(shè)定一個(gè)區(qū)域標(biāo)識(shí)符，其中接入點(diǎn)是為使用適配卡與其連接在一起的無線設(shè)備提供服務(wù)的。在多個(gè)無線接入點(diǎn)構(gòu)造的一個(gè)擴(kuò)展服務(wù)集(ESS，Extended Serice Set)中，通過定位接入點(diǎn)，無線設(shè)備就實(shí)現(xiàn)了漫游功能，以及通過應(yīng)用無線局域網(wǎng)接入點(diǎn)服務(wù)的能力。一個(gè)基本的無線局域網(wǎng)是由一個(gè)連接到有限局域網(wǎng)的接入點(diǎn)和使用該接入點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)無線PC用戶所組成。

基于MPC852T的無線接入點(diǎn)AP由核心板和接口板組成，如圖l所示。核心板集成了摩托羅拉MPC852T處理器，32MB SDRAM以及4MB的Flash，為系統(tǒng)軟件提供了足夠的空間。核心板上還集成了一個(gè)l0M以太網(wǎng)口，不僅實(shí)現(xiàn)和有線局域網(wǎng)的橋接。還可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)程序的以太網(wǎng)下載，從而燒寫進(jìn)FIash中。底板上則提供了非常豐富的外設(shè)接口：1個(gè)10M以太網(wǎng)接口，1個(gè)100M以太網(wǎng)接口，1個(gè)RS-232接口(COMI)，1個(gè)BDM調(diào)試口(MPC8XX系列的EPBDM)，還有1個(gè)PCMCIA接口，按入無線網(wǎng)卡，作為無線接入點(diǎn)的RF，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線發(fā)送和接收。該系統(tǒng)具有體積小，耗電低，處理能力強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大的特點(diǎn)，能夠裝載和運(yùn)行嵌入式Linux的操作系統(tǒng)，可以在這個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)上進(jìn)行自主的應(yīng)用軟件和驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)。

2  MPC852T功能介紹

在無線接入點(diǎn)A P的設(shè)計(jì)中，選用了MotoIoraMPC852T處理器。它是Motorola公司的PowerQUICC系列嵌入式通信處理器。PowerQulCC處理器系列廣泛應(yīng)用于當(dāng)今市場上的DSL 調(diào)制解調(diào)器、SOHO路由器、遠(yuǎn)程接入服務(wù)器、DSLAM、中心局交換機(jī)設(shè)備、無線基礎(chǔ)設(shè)施基站、企業(yè)路由器以及媒體網(wǎng)關(guān)等領(lǐng)域。

MPC852T PowerQUICC(Quad Integrated CommunicationController)內(nèi)部集成了微處理器和一些控制領(lǐng)域的常用器件，是一個(gè)多用途的通用芯片。它內(nèi)部集成了微處理器和常用外圍器件，可用于各種控制領(lǐng)域。它應(yīng)用于通信系統(tǒng)的低成本實(shí)現(xiàn)，提供了更高的性價(jià)比，并在通信方面有所增強(qiáng)。MPC852 PowerQUICC集成了兩個(gè)處理塊，一個(gè)處理塊是嵌入的PowerPC核，另一個(gè)是通信處理模塊(CPM，C0MMunications processor Module)。由于cPM分擔(dān)了嵌入式PowerPC核的外圍工作任務(wù)，這種雙處理器體系結(jié)構(gòu)功耗要低于傳統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)的處理器。嵌入式MFC852T內(nèi)核可達(dá)l00MHz，擴(kuò)展總線最大頻率是66MHz，50/60MHz內(nèi)核頻率支持l:1模式和2:1模式，80/100MHz內(nèi)核頻率支持2:l模式。MFC852T系統(tǒng)集成單元主要包括：總線監(jiān)視器、中斷監(jiān)視器、軟件看門狗、中斷定時(shí)器、時(shí)鐘合成器、PowerPC減量器、復(fù)位控制器及JTAG1149.l測試口。以上性能理想地適用于各種有線和無線的通信處理任務(wù)，極大地滿足了控制層繁重的任務(wù)處理及傳輸層高帶寬的要求。

3  核心板的設(shè)計(jì)

MPC852T是32位地址，32位數(shù)據(jù)總線寬度，4KB的數(shù)據(jù)Cache和4KB指令Cache，分別帶有一個(gè)MMU，52MHz的主頻，52MbpS的總線速度。若外接8位或l6位數(shù)據(jù)寬度的外設(shè)芯片，與CPU相接時(shí)，MPC852T的總線數(shù)據(jù)寬度是可設(shè)置的，可分配為8位、l6位或32位模式。在核心板中，選用了2片16