本文介绍以CompuLab公司的系列嵌入式PC模块为核心的嵌入式计算机系统的一个设计实例。

　　1 CompuLab 786CORE

以色列公司CompuLab生产的786CORE是一种小型的、功能很强的高性价比单板嵌入式PC模块，它适用于各 
种以PC构架为基础的嵌入式应用中。786CORE配置了运行WINDOWS、Linux、VxWorks和DOS等操作系统所需 
的各种芯片组，并配置了相应的BIOS。

嵌入式PC模块786CORE具有体积小、功能强等特点。整个模块面积仅 99mm×69mm，却集成了PIII赛扬400 
～700MHz地CPU、32～256MB SDRAM、LPC、5V兼容的PCI及AC97总线控制，同时还提供VGA/SXGA、两个USB 
接口、两个PS/2接口、两个10Mbps /100Mbps以太网接口、ATA IDE接口、软驱接口、一个RS-232和一个 
RS-422串口。为了适应嵌入式应用，786CORE还内置了嵌入式BIOS。

图1为786CORE的体系结构框图。

786CORE强大和灵活的功能为嵌入式计算机系统设计得提供了较为广阔的设计空间。尤其是通过PCI总线 
开发出的Compact PCI总线体系结构，更加扩展了该嵌入式系统的功能和应用领域。然而，由于Compact  
PCI总线的电气性能和协议的特殊性，基于该总线的设备开发难度可想而知。通常采用多种PCI桥接逻辑 
，将Compact PCI总线上的操作转换成其成较为简单的总线操作。
　2 基于786CORE的嵌入式计算机系统设计与实现

嵌入式PC模块的出现和发展，以及基于PCI总线的各种桥接电路的广泛应用，使得嵌入式计算机系统的开 
发周期大大缩短，并直接提高了系统的实用性和软件应用的灵活性。

2.1 系统组织与结构

图2描述一个以PIII CPU为核心的高性能嵌入式计算机系统。它包括16路差分输入A/D、4路RS-232/422串 
口和双8139以太网控制器，以及与机箱相应的抗恶劣环境电源。该系统的所有模块均为标准的3U尺寸， 
机箱为加固的4槽3U机箱。

由于嵌入式PC模块提供的PCI总线不能提供足够的负责能力，因此主机模块必须为其增加一个PCI-PCI的 
桥接芯片——Intel S21152BB。该芯片提供的PCI总线可支持四个PCI设备。而总线上的设备对于Compact  
PCI总线来说必须且只能是唯一的负载。如果要增加负载，则必须有一个桥接芯片扩展总线的负载能力。 
如图2中的双网模块。由于该模块中的两个以太网控制器 RTL8193D均为PCI总线的负载，首先通过PCI- 
PCI桥接芯片——Intel S21152BB将总线扩展，再完成两个以太网卡的功能。另外，作为Compact PCI总线系统，所有模块包括系统底板（Backplane）均按照Compact PCI规范 
PCIMG2.0 R2.1设计，包括终端匹配电阻的设计（如图2）、底板时钟和中断设计以及其他电气性能的 ......

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