张锐

为了使ARM架构的CPU能通过PCIE总线连接到RapidIO系统中，利用NXP公司的IMX6Q处理器PCIE接口和RapidIO桥芯片Tsi721的硬件特性，在Linux操作系统下开发该芯片的驱动程序，实现了PCIE总线网络和RapidIO总线网络的无缝对接。通过实际测试，验证了工作的正确性。

RapidIO总线是当前广泛应用的一种嵌入式系统内部互联架构，具有高带宽、低延迟，支持多处理器等特征，比千兆以太网提供更高的传输速率，比PCIE更适合组建平行通信网络。本设计采用了FREESCALE公司的i.MX6Q芯片作为核心CPU，它是基于ARMCortex-A9架构，40nm工艺制程，最高运行频率可达1.2GHz，具备PCIE2.0接口，可以进行功能扩展，凭借IMX6Q的此功能，选择美国IDT公司生产的PCIE转RapidIO桥接芯片Tsi721与之无缝对接，来实现RapidIO总线功能。为将SerialRapidIO总线更好地应用到ARM处理器系统中，本文提出了一种基于IMX6Q+TSI721的解决方案。

RapidIO协议架构

RapidIO是一个开放的标准，宗旨是为嵌入式系统开发可靠的、高性能、基于包交换的互连技术。主要用于系统内部互连，支持芯片到芯片、板到板间的通信。为了满足灵活性和可扩展性的要求，RapidIO分为3个层次：逻辑层、传输层及物理层。如图1所示。

CPU硬件设计

ARM嵌入式Rapidio通信平台硬件由IMX6Q+TSI721芯片组成，IMX6Q集成1路PCIE接口，外接TSI721桥接芯片，扩展Rapidio总线接口，外接DDR3存储器。其中FLASH用于存储Bootloader、操作系统内核、文件系统，在IMX6Q内运行Linux操作系统，Linux操作系统集成协议栈，通过BSP与硬件进行通信，图2是硬件平台架构示意图。

IMX6Q电源设计

此次设计办卡的功率大概在5W左右，为了留出充足的余量，使用5V2A的适配器。CPU的供电电压分为核电压和IO电压，并且要求核心电压的上电时间要早于IO电压，综合考虑到CPU的用电量和用电余量，采用RT8074GSP和MP2143DJ两种DCDC芯片原理如图3和图4所示。……