運(yùn)用PSD系列器件進(jìn)行單片機(jī)外圍電路擴(kuò)展
(4)方式4:16位數(shù)據(jù)總線、地址/數(shù)據(jù)總線獨(dú)立方式。
如圖5所示,在這種方式下,MCU輸出的16位地址總線和PSD器件的AD0~AD8相連作為地址總線,MCU的16位數(shù)據(jù)總線中的低8位接到A口,高8 位接到B口。此時A口只能配置為低8位數(shù)據(jù)總線,B口只能配置為高8位數(shù)據(jù)總線。C口可能的配置在各種方式下都是一樣的。所以此時PSD3XX系列器件可用的片外控制邏輯最少(最多只能有CS8~CS10)。
其余系列的PSD芯片在功能上大抵和PSD3XX系列差不多,但有各自的特點(diǎn),主要體現(xiàn)在:內(nèi)部RAM容量的增大、EPROM和內(nèi)部譯碼邏輯改為編程更加方便的Flash Mem ory、IO引腳的增多、引入其余功能(定時器/計數(shù)器,中斷系統(tǒng)等)、內(nèi)部PLD輸入/輸出及乘積項的增多,以及引入ISP(在系統(tǒng)可編程中)功能等,這使得PSD系列芯片的使用更加方便,靈活。例如,PSD5XX系列,最多可以有1Mbit EPROM和16kbit RAM(可帶后配電池),IO引腳數(shù)為40,內(nèi)部的PLD最多可以有61個輸入、140個輸出乘積項和4個16位定時器/計數(shù)器(可用作 WATCHDOG)。PSD8XX只用于與8位MCU的接口,其內(nèi)部的EPROM改為FLASH MEMORY,分成二級(主FLASH,二級FLASH),可以在使系統(tǒng)執(zhí)行程序的同時實現(xiàn)擦寫FLASH的功能,這在程序經(jīng)常需要變更的場合顯得猶為有用;在芯片上集成基于JTAG標(biāo)準(zhǔn)的ISP端口,從而引入系統(tǒng)可編程功能,即無需專門的編程器,只需插在PC機(jī)上的下載電纜(Flash LINK)即可實現(xiàn)整個空白芯片的完全編程。PSD9XX在功能及結(jié)構(gòu)上與PSD8XX系列基本相同。最新的PSD4000系列用于與16位MCU的接口,內(nèi)部有更大的FLASH MEMORY(4Mbit主,256kbit二級)、更大的RAM(64kbit),52個可單獨(dú)配置的IO引腳和超過3000有效門的閃爍可編程邏輯,因而可以組成更大規(guī)模的系統(tǒng)。
3 開發(fā)步驟及應(yīng)用實例
對PSD系列器件的開發(fā),可以在WSI公司提供的開發(fā)環(huán)境PSDsoft下進(jìn)行。PSDsoft包括五個不同的部分:PSDabbl(定義ZPLD譯碼功能),PS-Dconfiguration(配置總線類型,IO引腳分配),PS-Dcomplier(用于文件的編譯及地址空間的轉(zhuǎn)換), PSDsimulator(可對PSD配置進(jìn)行仿真),PSDpro-grammer(進(jìn)行目標(biāo)文件的下載與上傳)。不同系列的芯片又有不同的開發(fā)方法,其中PSD9XX系列之前的芯片,還需開發(fā)者熟悉PSDabel高級硬件定義語言,用于定義內(nèi)部PLD的譯碼邏輯,開發(fā)過程一般可遵循以下步驟:
(1)確定PSD在整個系統(tǒng)中所要完成的功能,以選擇相應(yīng)的型號;
(2)確定PSD所需的與MCU接口的信號,這些信號通常根據(jù)特定型號的MCU確定;
(3)確定內(nèi)部功能塊和外擴(kuò)器件所需的地址空間,在確定地址空間時,應(yīng)記住PSD3XX系列PLD引入的地址信號只有A11~A19,它所能區(qū)分的地址空間是2kb;
(4)確定PSD內(nèi)PLD的輸入和輸出信號,確定PLD配置:
·給內(nèi)部EPROM、RAM和CSIOPORT分配存儲空間,
·PSDabel定義段中說明PLD的輸入/輸出信號,
·在PSDabel中書寫相應(yīng)的邏輯方程,注意,3XX系列的PLD的輸出只能為端口B或C;
(5)確定PSD其余配置(總線類型,IO引腳分配等);
(6)使用PSDsoft編譯器,形成復(fù)合目標(biāo)文件(包括PSDabel、PSD芯片配置和MCU代碼);
(7)將目標(biāo)文件通過編程器寫入PSD器件。
對于PSD9XX以上系列的芯片,開發(fā)更加方便,開發(fā)者無需運(yùn)用高級硬件描述語言去定義管腳,而只要在PSDsoft中進(jìn)行簡單的選擇便可以實現(xiàn)芯片的配置,編譯結(jié)束后可以通過WSI公司提供的下載電纜FlashLINK經(jīng)器件的ISP端口直接配置到芯片中。
圖6是PSD3XX系列芯片與國內(nèi)應(yīng)用較為廣泛的80C31接口的一個實例。80C31利用PSEN信號有效地訪問PSD3XX中的程序存儲器。用 WR與RD信號有效地讀寫PSD3XX中的數(shù)據(jù)存儲器的數(shù)據(jù)。因此,可以將PSD3XX配置成地址/數(shù)據(jù)復(fù)用方式(8位數(shù)據(jù)總線),指令存儲器與數(shù)據(jù)存儲器分開,端口A、B可配置為IO口,端口C配置為內(nèi)部PAD B輸出。
4 結(jié)束語
綜上所述,用PSD器件來擴(kuò)展單片機(jī)外圍電路是很方便的,但PSD器件目前國內(nèi)應(yīng)用得并不多,其優(yōu)點(diǎn)尚未被廣大開發(fā)人員所認(rèn)識,很多人還習(xí)慣于用通用器件來設(shè)計單片機(jī)外圍電路,因此PSD系列器件的應(yīng)用急需普及。
參考文獻(xiàn)
1 PSD3XX Family Datasheet.WSICorp.February,19992 PSD913F2/80C32 Design Guide.WSICorp.January,2000
3 許少云,李偉鵬編著.PSD原理、開發(fā)與應(yīng)用.北京:電子工業(yè)出版社.1996
DIY機(jī)械鍵盤相關(guān)社區(qū):機(jī)械鍵盤DIY
評論