MB-MPC8377-IEC61850核心板

 一．系统概述

随着电力行业信息化的发展，许多业内及通信方面的专家表示：在数字化变电站中PowerPC核心板将发挥越来越重要的作用。这一趋势也得到国家电网公司和南方电网公司及众多集成商的认可。据了解，目前新建的数字化变电站在合并单元设计中都不同程度地采用了以PowerPC为核心的解决方案。凭借对数字化变电站应用的深刻理解，在广泛市场调研的基础上，诚拓兴科技新近推出了嵌入式核心板MB-MPC8377-IEC61850，该核心板基于飞思卡尔的MPC8377处理器而设计，优秀的性能和通讯处理能力很好的满足了当前数字化变电站建设的实际需求。

PowerPC 是一种精简指令集（RISC）架构的中央处理器（CPU），其基本的设计源自IBM的 POWER,具有可伸缩性好、方便灵活等特点。PowerPC处理器有广泛的应用范围，包括从诸如 Power6的高端服务器到嵌入式 CPU 市场。由于它具有优秀的处理性能、较低的功耗，因此在嵌入式领域得到了广泛的应用。

国际电工委员会在IEC61850标准中定义了一种叫做合并单元 （Merging Unit，MU）的装置，它作为ECT/EVT（电子式电流/电压互感器）和保护、测控装置的中间接口，主要功能是同步采集多路ECT/EVT输出的数字信号并按照标准规定的格式发送给保护、测控装置。合并单元作为遵循IEC61850标准的数字化变电站间隔层、站控层设备的数据来源，作用十分重要。

二．系统构成
1、基于MPC8377的CPU处理和以太网通讯平台

合并单元作为保护、测控设备的数据源，它的数据输出方式主要是通过以太网发送遵循IEC61850-9格式的数据包，因此网络性能是合并单元最重要的性能指标之一。系统采用诚拓兴科技的MB-MPC8377-IEC61850核心板作为主处理板，MB-MPC8377-IEC61850核心板采用Freescale MPC8377处理器，主频667MHz，板载512MB DDR2 SDRAM、64MB NOR Flash，支持2组10/100/1000Mbps以太网口（光电互斥），同时支持IEEE1588，优秀的处理性能和网络性能可以很好的满足应用需要。而且该核心板还支持2个PCI-E x 1的总线扩展，通过高速PCI-E总线可以扩展多路千兆以太网，满足了合并单元对多路以太网输出的需求。

2、高精度ADC

合并单元作为变电站保护、测控装置数据的来源，对ADC的精度提出了更高的要求，为了更好的适应更高的应用需求，采用高精度16位ADC。合并单元使用2片8路16位高性能ADC，在同步采样信号的触发下，同步采集转化16路模拟量，供CPU读取。

3、灵活配置

考虑具体工程的实际需求各有不同，合并单元也必须能够满足多样的应用需求，因此合并单元的电子式互感器接口、以太网接口、模拟量采集、人机界面、开关量输入/输出等功能单元都采用模块化设计，配置灵活。

三．系统特点

1、性能优秀，技术先进。系统采用的MB-MPC8377-IEC61850核心板的MPC8377处理器具有667MHz的主频，可以很好的支持千兆网，避免了应用低性能处理器搭配千兆网造成的千兆网性能无法有效发挥的问题。千兆网的应用也极大提高了网络的整体性能。

2、支持IEEE1588。系统所采用的MB-MPC8377-IEC61850核心板支持IEEE1588对时，可以满足精确时钟对时的需求。

3、配置灵活。MB-MPC8377-IEC61850核心板板载资源非常丰富，除了有SATA、COM、USB、CAN、SPI、I2C、GPIO等接口资源外，还支持PCI、PCI-E、Localbus总线扩展，搭配根据应用需要设计的载板，可以灵活设计各种接口，满足不同的应用需求。

4、可靠性高。采用全板载设计，整体功耗低，无需风扇散热，具备较高的可靠度。

四．系统评价

目前，基于IEC61850标准的数字化变电站自动化系统的应用正在逐渐兴起，使用PowerPC处理器MPC8377E实现合并单元的技术方案具有技术先进、性能优越等特点，丰富的片上资源可以根据不同的应用需求进行方案设计。诚拓兴科技推出的基于MPC8377处理器的核心板处理性能和网络性能优秀，板载资源丰富，是构建合并单元的先进技术方案。

 MB-MPC8377-IEC61850 核心板照片

MB-MPC8377-IEC61850核心板硬件资源配置：
 ◆处理器：Freescale MPC8377(MPC8377VVALG)，689pin BGA，667M主频
 ◆SDRAM：512MB 64位 DDR2 SDRAM内存（4片DDR2内存芯片）
 ◆NOR FLASH：32MB byte 16位NOR FLASH
 ◆NAND FLASH：256MB byte 8位NAND FLASH（选购模块）
 ◆PCI总线：2.0排针
 ◆SATA：4个SATA(MPC8379)，2个SATA(MPC8377)
 ◆PCI-E：2.0排针(只有MPC8377才支持PCI-E)
 ◆LAN：2个1000M以太网口，和MPC8379E的TSEC1,TSEC2连接（RGMII接口）
 ◆串口：2个串口 ，2.0排针
 ◆SD：1个SD卡接口，2.0排针
 ◆USB：1个USB 2.0 高速OTG接口(选购模块)
 ◆其他接口：IEEE1588、GPIO、local bus（2x50 2.0排针）等都用排针引出
 ◆看门狗：MPC8379E芯片自带WATCHDOG
 ◆JTAG：标准16线JTAG接口
 ◆指示灯：1个电源 4个自定义灯(GPIO控制)
 ◆按键：1个复位按键
 ◆功耗：典型功耗 10W，最大功耗15W
 ◆板子尺寸：7cm x 9cm

MPC8379E供选购之 模块/开发工具：
◆   USB TAP在线仿真器（支持所有freescale PowerPC芯片）