摘 要：在軍事、搶險(xiǎn)、應(yīng)急通信等復(fù)雜環(huán)境中對(duì)無線系統(tǒng)需求日益增多以及多樣化，本文提出一種基于PowerPC+FPGA的無線系統(tǒng)來應(yīng)對(duì)無線系統(tǒng)需求和多樣化的需求，闡述了硬件設(shè)計(jì)與現(xiàn)實(shí)，引導(dǎo)程序uboot、嵌入式操作系統(tǒng)linux、設(shè)備樹如何對(duì)新平臺(tái)支持與實(shí)現(xiàn)，以及FPGA驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，本文設(shè)計(jì)的無線系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)合理，uboot和linux工作穩(wěn)定，F(xiàn)PGA驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)合理高效，實(shí)現(xiàn)無線系統(tǒng)之間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信，滿足設(shè)計(jì)要求。

關(guān)鍵詞：PowerPC；FPGA；CompactPCI；嵌入式操作系統(tǒng)；PCI；PCIe；eLBC；eTSEC

中圖分類號(hào)：TP391.41

在軍事、搶險(xiǎn)、應(yīng)急通信等復(fù)雜環(huán)境中對(duì)無線通信系統(tǒng)需求日益增多，同時(shí)現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)又無法滿足對(duì)這些復(fù)雜環(huán)境下的移動(dòng)性、抗毀性、魯棒性、易構(gòu)性等要求[1]。隨著嵌入式處理器設(shè)計(jì)和工藝的發(fā)展，嵌入式處理器的性能越來越高，基于嵌入式的無線系統(tǒng)可以很好的滿足這種復(fù)雜環(huán)境下的應(yīng)用，同時(shí)也能滿足體積和功耗限制的要求。本文選擇用PowerPC和FPGA來實(shí)現(xiàn)無線通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；PowerPC實(shí)現(xiàn)對(duì)操作系統(tǒng)的支持，F(xiàn)PGA實(shí)現(xiàn)了無線通信的鏈路層和物理層，方便無線通信鏈路層和物理層的更新，應(yīng)對(duì)通信系統(tǒng)多樣化的需求，PowerPC的CPU和FPGA都有工業(yè)級(jí)的芯片，能很好滿足復(fù)雜工作環(huán)境下的要求。

本文介紹基于PowerPC+FPGA的無線系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與現(xiàn)實(shí)，描述引導(dǎo)程序、嵌入式操作系統(tǒng)、設(shè)備樹如何對(duì)新平臺(tái)的支持與實(shí)現(xiàn)，以及FPGA驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

1 設(shè)計(jì)硬件結(jié)構(gòu)

基于FPGA+FPGA的無線系統(tǒng)可以支持一路無線信號(hào)收發(fā)也可以支持多路無線信號(hào)收發(fā)，為了兼容性和互換性，以及項(xiàng)目整體設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)要求，設(shè)計(jì)時(shí)把CPU+FPGA放在一個(gè)板卡：網(wǎng)絡(luò)基帶板，ADC、DAC和射頻部分放在一個(gè)板卡：射頻板，射頻板實(shí)現(xiàn)了一路無線信號(hào)的接收和發(fā)射；網(wǎng)絡(luò)基帶板和射頻板都做成6U CompactPCI標(biāo)準(zhǔn)，通過背板連接。網(wǎng)絡(luò)基帶板主要由CPU核心模塊、FPGA模塊、系統(tǒng)電源、復(fù)位及上電配置電路、系統(tǒng)時(shí)鐘電路組成如圖1。其中CPU核心模塊電路主要包括CPU處理器、FLASH存儲(chǔ)器、DDR2 SDRAM存儲(chǔ)器、RS232串口、JTAG接口、兩個(gè)千兆以太網(wǎng)接口、三個(gè)USB2.0接口、一個(gè)MiniPCIe接口、一個(gè)PCI接口等；FPGA部分主要包括DDR2 SDRAM、SPI FLASH、RS232、LVDS和CMOS信號(hào)接口。射頻板主要由ADC、DAC、正交調(diào)制/解調(diào)電路、混頻器、頻率綜合器、濾波器、功率放大器、LNA以及天線組成，目前實(shí)現(xiàn)了一路無線信號(hào)發(fā)射和一路無線信號(hào)接收功能。本文主要介紹網(wǎng)絡(luò)基帶板的設(shè)計(jì)。

圖1 無線系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)基帶硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

1.1 設(shè)計(jì)CPU模塊

CPU選擇freescale的MPC8536E處理器，使用兩片16bit數(shù)據(jù)寬度NOR Flash（每片128MB），其中一片F(xiàn)lash存儲(chǔ)引導(dǎo)程序、操作系統(tǒng)和文件系統(tǒng)，一片F(xiàn)lash存儲(chǔ)應(yīng)用軟件和日志文件，保證系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的隔離，防止系統(tǒng)軟件被迫壞；使用四片16bit DDR2 SDRAM組成64位的數(shù)據(jù)寬度實(shí)現(xiàn)512MB內(nèi)存；CPU的UART控制器連接RS232 Transceiver實(shí)現(xiàn)一個(gè)RS232接口，CPU的兩個(gè)eTSEC以太網(wǎng)控制器分別連接以太網(wǎng)PHY芯片實(shí)現(xiàn)兩個(gè)千兆以太網(wǎng)接口，CPU的PCI控制器直接連接到CompactPCI的J1連接器上實(shí)現(xiàn)32位PCI接口，PCI接口根據(jù)連接到背板的槽位來決定工作在host模式還是device模式，CPU的PCIe控制器直接連接miniPCIe連接器實(shí)現(xiàn)一個(gè)PCIe接口。CPU的三個(gè)USB控制器分別連接USB PHY芯片實(shí)現(xiàn)三個(gè)USB host接口。CPU模塊實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)的支持和對(duì)無線信號(hào)的收發(fā)控制、無線網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)絡(luò)路由轉(zhuǎn)發(fā)或者網(wǎng)橋等功能

1.2 設(shè)計(jì)FPGA模塊

FPGA選擇xilinx 的XC5VLX50T，使用一片SPI flash（32Mb）提供FPGA配置文件的存儲(chǔ)、使用四片16bit DDR2 SDRAM組成64位數(shù)據(jù)寬度存儲(chǔ)器（512MB），提供CMOS和LVDS信號(hào)接口和一路RS232接口與射頻板進(jìn)行通信。FPGA模塊實(shí)現(xiàn)鏈路層、發(fā)射機(jī)和接收機(jī)物理層。發(fā)射機(jī)物理層主要完成FEC編碼、交織、加擾、脈沖分組、同步插入、頻率分配、GMSK調(diào)制、脈沖成型等功能；接收機(jī)物理層主要完成同步檢測(cè)、時(shí)鐘頻率回復(fù)、多普勒估計(jì)與消除、GMSK解調(diào)、解擾、解交織、FEC解碼等功能[2]。

1.3 設(shè)計(jì)電源、復(fù)位及上電配置電路

系統(tǒng)電源取自CompactPCI接口提供的5V和3.3V，根據(jù)芯片電壓、功耗、上電順序要求，選擇TPS54910、TPS51116、TPS74401來進(jìn)行電源變換，提供的網(wǎng)絡(luò)基帶板芯片所需電源，使用電源芯片的使能ENA信號(hào)、電源正確輸出指示信號(hào)PWRGD和邏輯電路來實(shí)現(xiàn)上電順序。

根據(jù)CPU和FPGA以及外圍芯片的電源規(guī)格，CPU芯片上電順序要求比較嚴(yán)格，F(xiàn)PGA的上電順序沒有限制；因此電源設(shè)計(jì)以CPU上電順序?yàn)闇?zhǔn)。

CPU工作電壓上電順序如下：

（1）VDD_PLAT，AVDD，BVDD，LVDD，OVDD，SVDD，S2VDD，TVDD，XVDD and X2VDD；

（2）等待POWER_EN使能，來控制VDD_CORE電壓輸出；

（3）GVDD[3]。

復(fù)位電路主要完成系統(tǒng)中芯片的復(fù)位功能，選擇復(fù)位芯片同時(shí)監(jiān)控電源，使用邏輯電路監(jiān)控各個(gè)電源的輸出指示信號(hào)，同時(shí)邏輯電路還監(jiān)控PCI總線的工作模式是host還是device來選擇PCI總線復(fù)位信號(hào)的輸出還是輸入，最后經(jīng)過邏輯電路給出系統(tǒng)復(fù)位信號(hào)，對(duì)CPU、FPGA以及外圍芯片進(jìn)行復(fù)位。

上電配置電路主要完成上電過程中的功能配置，CPU需要上電配置CCB平臺(tái)時(shí)鐘、e500 core時(shí)鐘、DDR工作時(shí)鐘、SYSCLK輸入時(shí)鐘、CPU啟動(dòng)模式、以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接口工作模式、PCI接口及工作時(shí)鐘、PCIe接口工作模式等[4]。

1.4 設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)鐘電路

系統(tǒng)時(shí)鐘電路為系統(tǒng)中芯片提供時(shí)鐘，其中CPU時(shí)鐘信號(hào)有輸入時(shí)鐘SYSCLK、PCI控制器輸入時(shí)鐘PCI_CLK、RTC輸入時(shí)鐘RTC_CLK、DDR內(nèi)存控制器輸入時(shí)鐘DDRCLK、PCIe控制器輸入時(shí)鐘、eTSEC以太網(wǎng)控制器輸入時(shí)鐘。CPU輸入時(shí)鐘SYSCLK、PCI_CLK、RTC_CLK、DDRCLK可以工作在同步模式也可以工作在異步模式，本設(shè)計(jì)把SYSCLK、RTC_CLK、DDRCLK時(shí)鐘設(shè)置在同步模式，共用同一時(shí)鐘源SYSCLK，通過CPU內(nèi)部的鎖相環(huán)電路倍頻和分頻得到相應(yīng)的工作頻率，而PCI控制器時(shí)鐘選擇異步模式，PCI接口工作在設(shè)備模式輸入時(shí)鐘來自CompactPCI接口，PCI接口工作在host模式輸入時(shí)鐘來自時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器CDCVF2505。選擇9FG108EGILF來提供CPU的PCIe控制器的時(shí)鐘輸入和MiniPCIe接口的時(shí)鐘，CPU的以太網(wǎng)控制器時(shí)鐘輸入使用以太網(wǎng)PHY芯片產(chǎn)生125MHz的時(shí)鐘。

對(duì)于PCIe控制器的正常工作，CPU要求內(nèi)部CCB平臺(tái)時(shí)鐘必須大于或等于[4]，本設(shè)計(jì)選擇PCI Express link with為1。

1.5 設(shè)計(jì)印制電路板

印制電路的設(shè)計(jì)首先考慮疊層結(jié)構(gòu)和阻抗要求，其次是布局、設(shè)置布線規(guī)則，最后是PCB布線。完成PCB設(shè)計(jì)文件，還需完成制板和焊接，印制電路板布線圖和實(shí)物圖如圖2。

圖2 無線系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)基帶板電路板圖

2 引導(dǎo)程序uboot和操作系統(tǒng)linux

引導(dǎo)程序選用uboot，uboot是由德國(guó)DENX開發(fā)，目前支持多種嵌入式CPU，不僅能支持嵌入式linux的引導(dǎo)，還支持NetBSD、VxWorks、QNS等嵌入式操系統(tǒng)。操作系統(tǒng)選擇開源嵌入式操作系統(tǒng)linux，支持多種嵌入式CPU；uboot和linux使用設(shè)備樹來提供硬件相關(guān)信息的配置。

2.1 引導(dǎo)程序

uboot選擇u-boot-200908的版本，并添加補(bǔ)丁以對(duì)CPU MPC8536E的支持（補(bǔ)丁從freescale網(wǎng)站下載）。打完補(bǔ)丁之后添加對(duì)網(wǎng)絡(luò)基帶平臺(tái)MPC8536CPCI的支持；支持新的MPC8536E設(shè)計(jì)平臺(tái)需要如下步驟：

（1）在uboot文件目錄下的Makefile文件添加如下信息

MPC8536CPCI_config：unconfig

@$（MKCONFIG）–t$（@：_config=） MPC8536CPCI ppc mpc85xx mpc8536cpci freescale

（2）添加MPC8536CPCI.h文件

在uboot文件目錄下include/configs/下添加MPC8536CPCI.h文件，文件給出CPU以及集成PCI、PCIe、DDR SDRAM、eLBC、eTSECs控制器相應(yīng)寄存器的設(shè)置值和CCSRBAR寄存器的重映射地址、Flash的扇區(qū)大小、容量大??；根據(jù)選用的DDR2 SDRAM芯片給出DDR2 SDRAM控制器寄存器設(shè)置值；以太網(wǎng)PHY芯片地址和串口終端及其波特率等。

（3）添加mpc8536cpci目錄

在uboot文件目錄的board/freescale下添加mpc8536cpci目錄，然后在此目錄下添加mpc8536cpci.c、ddr.c、law.c、tlb.c、config.mk、Makefile等6個(gè)文件；實(shí)現(xiàn)對(duì)CPU和DDR SDRAM控制器、TLB進(jìn)行相應(yīng)的硬件初始化工作。

（4）配置和編譯

先設(shè)置好交叉編譯器Gcc路徑

PATH=$PATH：/opt/freescale/usr/local/gcc-4.3.74-eglibc-2.8.74-dp-3/powerpc-none-linux-gnuspe/bin/

#make distclean；

#make MPC8536CPCI_config；

#make

最后得到u-boot.bin（512KB）文件，通過freescale仿真器USB TAP連接網(wǎng)絡(luò)基帶板的CPU Jtag接口，把u-boot.bin燒寫到0xfff80000地址（MPC8536E上電之后從0xfffffffc開始執(zhí)行[4]）之后，從新上電網(wǎng)絡(luò)基帶板，調(diào)試uboot。

2.2 設(shè)備樹

設(shè)備樹是描述硬件配置的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括CPU、內(nèi)存、Flash、PCI總線、PCIe總線、串口、PHY等設(shè)備信息，linux操作系統(tǒng)對(duì)于所有的PowerPC平臺(tái)支持在啟動(dòng)時(shí)使用了Open Firmware風(fēng)格的設(shè)備樹傳遞給內(nèi)核，操作系統(tǒng)能在啟動(dòng)時(shí)候解析這個(gè)設(shè)備樹并決定如何配置內(nèi)核和加載哪些驅(qū)動(dòng)程序[5]。設(shè)備樹被組織為樹形結(jié)構(gòu)，有且僅有單一的根節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有一個(gè)名字和可能有任意數(shù)量的子節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)也可以具有一組可選的包含屬性和屬性值，屬性值可以是數(shù)字、字符、字符串或其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，設(shè)備樹中數(shù)據(jù)格式遵循IEEE 1275標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備樹編譯工具（Device Tree Compiler）dtc把設(shè)備樹源文件（Device Tree Source）dts格式編譯成被操作系統(tǒng)識(shí)別的二進(jìn)制設(shè)備樹（Device Tree blob）dtb格式文件[5]。

在linux目錄arch/powerpc/boot/dts/目錄下有設(shè)備樹參考文件，對(duì)支持網(wǎng)絡(luò)基帶板需要在此目錄下的添加mpc8536cpci.dts文件，其中根節(jié)點(diǎn)下model定義平臺(tái)名稱，平臺(tái)名稱要唯一性，compatible是指兼容的平臺(tái)，定義如下：

model=\"dhc，mpc8536cpci\"；

compatible=\"fsl，mpc8536ds\"；

其次是flash布局信息、以太網(wǎng)芯片PHY地址、USRT、SPI、USB、PCI、PCIe控制器信息配置。

flash@0，0{

partition@0 {

label = \" kernel\"；

reg = <0x00000000 0x00400000>；

}；

partition@400000 {

label = \" rootfs \"；

reg = <0x00400000 0x07b00000>；

}；

partition@7F40000 {

label = \" dts\"；

reg = <0x07F40000 0x00020000>；

}；

partition@7F60000 {

label = \" env\"；

reg = <0x07F60000 0x00020000>；

}；

partition@7F80000 {

label = \"uboot\"；

reg = <0x07F80000 0x00080000>；

}；

}；

flash@1，0 {

partition@0 {

label = \"user1\"；

reg = <0x00000000 0x04000000>；

}；

partition@4000000 {

label = \"user2\"；

reg = <0x04000000 0x04000000>；

}；

}；

最后完成mpc8536cpci.dts文件，使用dtc命令對(duì)mpc8536cpci.dts進(jìn)行編譯，命令如下：

#dtc–O dtb-o mpc8536cpci.dtb–b 0-I dts mpc8536cpci.dts

2.3 操作系統(tǒng)

linux選用2.6.32-rc5的版本，并添加補(bǔ)丁文件對(duì)CPU的支持（補(bǔ)丁從freescale官網(wǎng)下載），打完補(bǔ)丁之后，在此基礎(chǔ)上添加本系統(tǒng)MPC8536CPCI的支持。內(nèi)核對(duì)每個(gè)平臺(tái)都定義一個(gè)machdep_calls數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，內(nèi)核調(diào)用probe_machine函數(shù)遍歷machine_desc表，并調(diào)用machdep_calls對(duì)應(yīng)的.probe（）鉤子函數(shù)，每個(gè).probe（）檢查設(shè)備樹并返回真，決定設(shè)備樹支持該平臺(tái)的代碼[5]。支持新的MPC8536E設(shè)計(jì)平臺(tái)需要如下步驟：

（1）在linux目錄下arch/powerpc/platfroms/85xx目錄下添加mpc8536_cpci.c文件；此文件調(diào)用define_machine宏來定義硬件平臺(tái)相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)machdep_calls，并完成其相應(yīng)成員函數(shù)的定義。

（2）arch/powerpc/platfroms/85xx/Kconfig文件中添加對(duì)MPC8536CPCI的支持，在if MPC85xx條件語句內(nèi)添加如下信息，支持MPC8536_CPCI配置。

config MPC8536_CPCI

bool “Freecale MPC8536E CompactPCI board”

select DEFAULT_UIMAGE

select SWIOTLB

help

This option enables support for MPC8536E CompactPCI board

（3）在arch/powerpc/platfroms/85xx/Makefile中關(guān)聯(lián)配置變量和文件，在最后添加一行：

obj-$（CONFIG_MPC8536_CPCI） += mpc8536_cpci.o

（4）配置和編譯內(nèi)核

#make distclean

#make ARCH=powerpc menuconfig

#make ARCH=powerpc CROSS_COMPILE=powerpc-none-linux-gnuspe- uImage

最后得到內(nèi)核鏡像文件uImage，在網(wǎng)絡(luò)基帶板啟動(dòng)之后，在uboot下把uImage和mpc8536cpci.dtb分別通過tftp下載到網(wǎng)絡(luò)基帶板卡指定的內(nèi)存空間，并通過bootm命令引導(dǎo)linux啟動(dòng)，命令如下（文件系統(tǒng)使用ramdisk，使用freescale提供的版本進(jìn)行調(diào)試）：

=>tftp 1000000 uImage；tftp 2000000 rootfs.ext2.gz.uboot

=>tftp c00000 mpc8536cpci.dtb；bootm 1000000 2000000 c00000

3 FPGA驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

FPGA驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)了無，實(shí)現(xiàn)一路無線信號(hào)的發(fā)射和接收。CPU通過SPI總線與FPGA進(jìn)行通信，在驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)上把FPGA驅(qū)動(dòng)程序按照網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)來設(shè)計(jì)，方便實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)絡(luò)和到FPGA無線的路由轉(zhuǎn)發(fā)或者網(wǎng)橋功能。FPGA網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)主要包括驅(qū)動(dòng)模塊初始化，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)初始化，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備訪問方法的實(shí)現(xiàn)，F(xiàn)PGA寄存器訪問控制[7]。

FPGA接口驅(qū)動(dòng)模塊初始化：首先定義spi_driver類型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)fpga_driver，然后在驅(qū)動(dòng)模塊初始化函數(shù)中調(diào)用spi_register_driver（）函數(shù)注冊(cè)fpga_driver[8]。

static struct spi_driver fpga_driver ={

.driver = {

.name = “fpga_net”，

.owner = THIS_MODULE，

}，

.probe = fpga_probe，

.remove = __devexit_p（fpga_remove），

}；

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)初始化，首先要定義私有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型fpga_net、然后在fpga_driver的鉤子函數(shù).probe（）中使用alloc_etherdev分配net_device數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，調(diào)用netdev_priv分配fpga_net類型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，關(guān)聯(lián)net_device和fpga_net類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，關(guān)聯(lián)net_device與net_device_ops類型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；關(guān)聯(lián)中斷信號(hào)、注冊(cè)中斷處理函數(shù)、關(guān)聯(lián)FPGA寄存器訪問函數(shù)，最后調(diào)用register_netdev函數(shù)完成net_device類型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)注冊(cè)。

typedef struct fpga_net{

sruct net_device *netdev；

struct spi_device * spidev；

….

}；

static int _devinit fpga_probe（struct spi_device *spi）

{

struct net_device *ndev；

struct fpga_net *ks；

ndev = alloc_etherdev（sizeof（struct fpga_net））；

ks = netdev_priv（ndev）；

ks->netdev = ndev；

ks->spidev = spi；

……

dev_set_drvdata（spi->dev， ks）；

ndev->if_port = IF_PORT_100BASET；

ndev->netdev_ops = fpga_netdev_ops；

ndev->irq = spi->irq；

ret = request_irq（spi->irq， fpga_net_irq， IRQF_TRIGGER_LOW，

ndev->name， ks）；

ret = register_netdev（ndev）；

……

}

設(shè)備訪問方法的實(shí)現(xiàn)，主要對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)net_device_ops成員函數(shù)的實(shí)現(xiàn)，包括打開網(wǎng)絡(luò)、關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)發(fā)送、數(shù)據(jù)接收、ioctl調(diào)用、mac地址設(shè)置等，還有FPGA寄存器訪問控制函數(shù)。中斷處理函數(shù)主要完成接收隊(duì)列的調(diào)度工作。

static const struct net_device_ops fpga_netdev_ops ={

.ndo_open = fpga_net_open，

.ndo_stop = fpga_net_stop，

.ndo_do_ioctl = fpga_net_ioctl，

.ndo_start_xmit = fpga_net_start_xmit

.ndo_set_mac_address = fpga_net_mac_address，

.ndo_set_rx_mod = fpga_set_rx_mode，

.ndo_change_mtu = eth_change_mtu

.ndo_validate_addr = eth_validate_addr，

}；

最后完成驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，還需在mpc8536cpci.dts文件中添加對(duì)fpga驅(qū)動(dòng)的支持；并編譯最新的mpc8536cpci.dts得到mpc8636cpci.dtb，然后編譯fpga驅(qū)動(dòng)模塊得到fpga.ko，通過uboot更新mpc8636cpci.dtb，然后在linux系統(tǒng)啟動(dòng)后加載fpga.ko測(cè)試FPGA驅(qū)動(dòng)。

4 實(shí)驗(yàn)測(cè)試

測(cè)試時(shí)把千兆網(wǎng)絡(luò)接口和無線網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)置工作在網(wǎng)橋模式，兩臺(tái)無線系統(tǒng)平臺(tái)（網(wǎng)絡(luò)基帶板卡+射頻板）分別連接兩臺(tái)windows XP系統(tǒng)的筆記本電腦，兩個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)之間通過空口無線連接，在筆記本電腦上分別運(yùn)行chariot4.3 和endpoint進(jìn)行UPD協(xié)議下流量測(cè)試，chariot設(shè)置為雙向，每個(gè)方向設(shè)置三個(gè)數(shù)據(jù)流，共計(jì)六個(gè)數(shù)據(jù)流，測(cè)試時(shí)間一個(gè)小時(shí)，流量運(yùn)行平穩(wěn)，都在10Mbps以上，滿足設(shè)計(jì)要求≥10Mbps。

5 結(jié)束語

本文提出了的一種基于PowerPC+FPGA的無線系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括硬件平臺(tái)、嵌入式linux、uboot、設(shè)備樹以及FPGA驅(qū)動(dòng)軟件的實(shí)現(xiàn)，支持無線信號(hào)的一路發(fā)射和一路接收，實(shí)現(xiàn)了無線系統(tǒng)之間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無線通信。在后續(xù)的研究中，需要支持多路無線信號(hào)的發(fā)射與接收，F(xiàn)PGA驅(qū)動(dòng)程序根據(jù)不同無線基帶調(diào)制/解調(diào)設(shè)定參數(shù)，自動(dòng)選擇FPGA的配置文件實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)加載。

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作者簡(jiǎn)介：楊柏松（1973-），男，天津人，本科，廣電事業(yè)部嵌入式技術(shù)總監(jiān)，助理工程師，研究方向：嵌入式系統(tǒng)。

作者單位：東華軟件股份公司，北京 100190