本方案所使用的器件大部分是嵌入式开发中最经常使用的器件，所有的器件都具有一定的通用性，稍加改动即可应用到其他设计中。并且在该系统的基础上能很容易地开发出适用于其他方面的网络控制及通信系统。
1 系统硬件结构及工作原理
1.1 系统结构及特点
整个系统由核心板底板组成，核心板主要包括：核心CPU（MPC860）、Flash存储器、SDRAM存储器、标准的SODIMM接口、电源监控及复位电路、时钟驱动电路以及与底板相连的连接器。底板主要包括：100M网络接口电路、10M网络接口电路、BDM调试接口电路、系统供电电路、实现控制和监控功能的RS232接口电路和与核心板相连的连接器。方案设计中将整个系统分为核心板和底板两部分，分别设计实现，既降低了整个系统的开发难度又使系统易于维护、升级和和扩展。
1.2 系统的功能框图及工作原理
核心板的功能框图如图1所示。系统上电后，核心板通过连接器将电源从底板引上来。电源监控及复位电路开始工作，产生复位信号。在复位信号产生后，核心板的核心CPU（MPC860）开始启动。此时MPC860开始读取数据线（D0～D15）上的值，并通过读出的设置值来初始化CPU，主要包括存储器初始化、中断向量初始化、调试寄存器初始化等。当所有的硬件环境(主要指CPU中所有与操作系统相关的一些特殊功能寄存器，如SRR0、SRR1、CR等）初始化完毕后。系统会将控制权交给存储在Flash中的操作系统(如Linux、vxWorks等)，通过操作系统管理系统中的所有硬件及任务。通过操作系统的调度来实现核心板管理、控制底板，并通过底板的硬件实现硬件防火墙的路由、网关及内容过滤等功能。
此外为提高核心板的适用范围，在核心板上增加了一个标准的SODIMM插槽和总线复用电路，SODIMM插槽可通过跳线支持16MB、32MB、64MB及128MB内存。总线复用电路支持外部总线仲裁（即在同一系统中可以将多块核心板加在同一总线上而不会产生冲突），本核心板可以不加任何改动即可用于其他系统中，包括多个核心板用于同一个系统[1][2]。
底板的功能框图如图2所示。当操作系统完全接管系统（包括对核心板底板所有硬件的管理）后，由操作系统发起任务控制底板上的资源，从而实现硬件防火墙的功能，包括路由功能、网关功能和内容过滤的功能。同时连接器将核心板所有的引脚引出用于扩展设计。这样设计的优点是当系统进行局部更新或设计时，只要更改底板的设计即可，并极大降低了开发难度，同时也提高了本系统复用率。
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