基于單片機(jī)與CPLD的無線控制系統(tǒng)
地址譯碼端口以及不同端口實(shí)現(xiàn)的功能仿真結(jié)果如圖4所示。可以看出,仿真結(jié)果符合設(shè)計要求。
5 單片機(jī)軟件設(shè)計
AVR單片機(jī)固化程序采用ICC語言編寫,并使用模塊化的設(shè)計方法,分為初始化程序、預(yù)定義子程序、主程序、無線收發(fā)控制程序、各功能模塊控制程序、讀功能子模塊的子程序、配置功能子模塊程序、超時程序等。模塊化設(shè)計使軟件更加靈活,便于調(diào)用和移植,并且在錯誤發(fā)生的時候,可以很快找到錯誤,極大地提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
單片機(jī)中要對擴(kuò)展的不同I/O端口分配相對應(yīng)的不同的內(nèi)存地址。例如:要對擴(kuò)展的電源管理I/O端口分配單片機(jī)所映射的內(nèi)存地址為Ox2000??梢詫懗桑?deftne POWER ADDR (*(unsigned char*)0x2000)。
單片機(jī)主要完成系統(tǒng)的控制功能,在實(shí)現(xiàn)輸出控制接口時需要與CPLD配合,提供CPLD需要的數(shù)據(jù)和地址及控制線。當(dāng)需要某一組輸出工作時,在單片機(jī)中用C語言對宏變量對應(yīng)的地址進(jìn)行賦值,“WR”或“RD”同時就被拉低,CPLD通過這組信號判斷選擇并且使能某一組輸出工作,并將輸出控制代碼從單片機(jī)經(jīng)過CPLD的相應(yīng)端口輸出,完成控制功能。例如對電源管理單片機(jī)中定義的I/O端口對應(yīng)的內(nèi)存地址為:#define POWER_ADDR(*(unsigned char*)Ox2000),當(dāng)用C語言寫下POWER_ADDR=Oxl2時,就會在CPLD的8個I/O口輸出相應(yīng)的控制信息“00010010”,從而對各功能模塊進(jìn)行供電或斷電。
6 結(jié) 語
采用CPLD作為單片機(jī)I/O端口的擴(kuò)展芯片,大大減少了單片機(jī)外圍所用芯片的種類和數(shù)量,縮小了體積,降低了功耗,提高了系統(tǒng)的可靠性和整體性。使用單片機(jī)和CPLD結(jié)合可以有效地實(shí)現(xiàn)過去需要利用單片機(jī)和大量外圍接口芯片才能完成的功能,而且還可以根據(jù)需要不斷地擴(kuò)展外圍電路,只需要修改CPLD的程序就可以實(shí)現(xiàn)用戶的需求。CPLD器件與單片機(jī)結(jié)合,可以優(yōu)勢互補(bǔ),組成靈活的、硬軟件都可現(xiàn)場編程的控制器,縮短開發(fā)周期,適應(yīng)市場需要。
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