[发明专利]一种基于P4080处理器的嵌入式处理模块

说明书

一种基于P4080处理器的嵌入式处理模块，包括P4080处理器最小系统和电源模块；所述的P4080处理器最小系统通过VPX接插件进行对外功能的扩展，P4080处理器最小系统通过高速I/O口与外部设备进行数据交互，电源模块包括输入电源以及采用了PWM开关电源的处理器核心二次电源，电源电压和输出电流随处理器负载进行动态调整。本发明采用标准化的VPX结构，通过eLBC总线能够实现存储设备的扩展，具有较好的环境适应能力，可以将对称多处理器与非对称多处理器组合，实现不同级别的操作，从而灵活的对控制、数据路径和应用处理进行区分，符合开放式军用计算机的应用需求，具有很强的通用性。

技术领域

本发明涉及一种计算机核心模块，具体涉及一种基于P4080处理器的嵌入式处理模块。

背景技术

随着用户在使用过程中对多任务环境需求的不断增多，为了降低成本和提高性能，应用层对多核处理模块的要求随之增多，目前基于PowerPC架构的多核嵌入式处理模块，其本质特点为在多个异质化的处理单元上运行分布化处理，这使得使用者必须面对非对称的多处理器以及复杂的片上互联所带来的挑战。因此，需要设计一种能够将对称多处理器与非对称多处理器进行组合、实现不同级别操作的处理模块，对控制、数据路径和应用处理进行区分。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种基于P4080处理器的嵌入式处理模块，具有较高的对外通信能力，能够实现小型化设计，适于在工业控制领域推广。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：包括P4080处理器最小系统和电源模块；所述的P4080处理器最小系统通过VPX接插件进行对外功能的扩展，P4080处理器最小系统通过高速I/O口与外部设备进行数据交互，电源模块包括输入电源以及采用了PWM开关电源的处理器核心二次电源，电源电压和输出电流随处理器负载进行动态调整。

P4080处理器最小系统包括P4080处理器，P4080处理器上集成了LBC总线接口以及能够配置的Serdes接口，通过LBC总线接口扩展连接512MB的Nor Flash和2GB的Nand Flash存储器件，Serdes接口连接RapidIO SWITCH器件，RapidIO SWITCH器件扩展出4×4RapidIO总线，通过PBL配置寄存器将Serdes接口的总线配置为sRIO总线、PCIE总线、SGMII总线以及XAUI总线、所述的sRIO总线、PCI总线通过高速背板实现数据的交互，SGMII总线通过网络PHY芯片扩展千兆网络接口、XAUI总线通过网络PHY芯片扩展万兆网络接口。

所述的Nor Flash和Nand Flash存储器件采用板载焊接的方式进行固定。

所述的P4080处理器选用FreeScale公司的QorIQ P4080八核处理器，其动态存储器采用板载颗粒方式，集成了八个e500的核，每个内核具备一个专用的L2高速缓存器，单核主频能够达到1.5GHz，实现了高可靠的4GB DDR3-1333MHz计算机内存需求。

P4080处理器的八个内核能够以对称多处理器内核工作或者以非对称多处理器内核工作。

所述的高速I/O口集成XAUI 10Gbps以太网控制器、SGMII 1Gbps以太网控制器、PCIE总线以及RapidIO总线等，模块通过高速I/O口与外部设备进行数据交互。

本发明嵌入式处理模块采用标准化的3U VPX结构，结构尺寸为95mm×125mm。