基于MPC852T通信處理器的無線接入點設計
引言
20世紀90年代以來,隨著個人數(shù)據(jù)通信的發(fā)展,為了實現(xiàn)任何人在任何時間,任何地點均能實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的目標,無線局域網(wǎng)得到了迅猛發(fā)展,無線局域網(wǎng)(wLAN),通常被稱為wi-Fi而,這是一種可以在91.44m內(nèi)進行無線通信的技術,IEEE802.11委員會把孤立使用的無線局域網(wǎng)稱為自組無線局域網(wǎng)(Ad-boc Network),而把互連使用的無線局域網(wǎng)稱為多區(qū)無線局域網(wǎng)(Infrastruture Network)無線AP是組建多區(qū)無線局域網(wǎng)的常用設備,配置多個接入點AP,就可以構成一個連續(xù)的覆蓋區(qū)域,可提供移動用戶漫游的能力,同時,它在介質訪問控制子層MAC中扮演無線工作站及有線局域網(wǎng)的橋梁,是一個兩端口的網(wǎng)橋。
無線接入點AP的功能和系統(tǒng)設計
無線接入點AP(Accss Point)通過一個標準的RJ-45接口用電纜連接到一個傳統(tǒng)的集線器或交換機端口,一個無線接入點可認為是一個中繼器,在有線局域網(wǎng)和無線設備運行的RF之間轉發(fā)幀。
當一個站在LAN上發(fā)送數(shù)據(jù)時,接入點將以指定的RF和無線幀格式來轉發(fā)幀,而并不考慮該幀的目的地,同樣,當一個無線設備發(fā)送一個幀時,接入點將通過所設定運行的RF來接收幀,然后把幀轉發(fā)到有線局域網(wǎng),兩個或者多個無線局域網(wǎng)接入點,將為移動無線設備提供一個接入到有線局域網(wǎng)的無線擴展區(qū)域。當建立一個無線局域網(wǎng)接入點時,一般要配置一個BSS(Basic Service Set)標識符。同樣,也要為那些無線局域網(wǎng)適配卡設定一個區(qū)域標識符,其中接入點是為使用適配卡與其連接在一起的無線設備提供服務的,在多個無線接入點構造的一個擴展服務集(ESS,Extended Serice Set)中,通過定位接入點,無線設備就實現(xiàn)了漫游功能,以及通過應用無線局域網(wǎng)接入點服務的能力。一個基本的無線局域網(wǎng)是由一個連接到有線局域網(wǎng)的接入點和使用該接入點的一個或者多個無線PC用戶所組成。
基于MPC852T的無線接入點AP由核心板和接口板組成,圖1所示是其系統(tǒng)功能結構框圖。其中在核心板上集成了摩托羅拉MPC852處理器、32MB SDRAM以及4MB的Flash,因而為系統(tǒng)軟件提供了足夠的空間。核心板上還集成了一個10M以太網(wǎng)口,不僅實現(xiàn)和有線局域網(wǎng)的橋接。還可以實現(xiàn)系統(tǒng)程序的以太網(wǎng)下載,從而燒寫進Flash中。底板上則提供了非常豐富的外設接口:包括1個10Mbps以太網(wǎng)接口,1個100Mbps以太網(wǎng)接口、一個RS-232接口(COMI)、1個BDM調(diào)試是口(MPC8XX系列的EPBDM)、還有1個PCMCIA接口。當接入無線網(wǎng)卡后,作為無線接入點的RF,便可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線發(fā)送和接收。該系統(tǒng)具有體積小,功耗低,處理能力強,網(wǎng)絡功能強大的特點,能夠裝載和運行嵌入式Linux的操作系統(tǒng),可以在這個系統(tǒng)平臺上進行自主的應用軟件和驅動程序開發(fā)。
MPC852T功能介紹
在無線接入點AP的設計中,可選用Motorola公司的MPC852T處理器,它是Motorola公司的PowerQUICC系列嵌入式通信處理器。PowerQUICC處理器系列廣泛應用于當今市場上DSL調(diào)制解調(diào)器、SOHO路由器、遠程接入服務器、DSLAM、中心局交換機設備、無線基礎設施基站、企業(yè)路由器以及媒體網(wǎng)關等領域。
MPC852T PowerQUICC(Quad Integrated Communication Controlle)內(nèi)部集成有微處理器和一些控制領域的常用器件,是一個多用途的通用芯片,它內(nèi)部集成了微處理器和常用外圍器件,可用于各種控制領域,它應用于通信系統(tǒng)時,可實現(xiàn)更低的成本,并提供更高的性價比,同時在通信性能方面也有所增強。MPC852T PowerQUICC集成了兩個處理塊,一個處理塊是嵌入的PowerPC核心,另一個是通信處理模塊CPM(Communications Processor Module)。由于CPM 分擔了嵌入式PowerPC核心的外圍工作任務,這種雙處理器體系結構功耗要低于傳統(tǒng)的體系結構的處理器,嵌入式MFC852T內(nèi)核可達100MHz,擴展總線最大頻率是66MHz,50/60MHz內(nèi)核頻率支持1:1模式和2:1模式,80/100MHz內(nèi)核頻率支持2:1模塊,MFC852T系統(tǒng)集成單元主要包括:總線監(jiān)視器、中斷監(jiān)視器、軟件看門夠、中斷定時器,時鐘合成器、PowerPC減量器,復位控制器及JTAG1149測試口,以上這些性能都可以非常理想地適用于各種有線和無線的通信處理任務,從而極大地滿足控制層繁重的任務處理及傳輸層高帶寬的要求。
核心板的設計
MPC852T是32位地址,32位數(shù)字總線寬度, 4KB的數(shù)據(jù)Cache和4KB指令Cache,分別帶有一個MMU,52MHz的主頻,52Mbps的總線速度,若外接8位或16位數(shù)據(jù)帶寬的外設芯片,與CPU相接時,MPC852T的總線數(shù)據(jù)寬度是可設置的,可配置為8位,16位或32位模式。在核心板中,可選用2片16
評論