采用CPLD增强单片机P89C669外部设备扩展能力

1、采用cpld增强单片机p89c669外部设备扩展能力p89c669是philips一款51mx(存储器扩展)内核的微处理器，其命令执行速度2倍于标准的80c51器件，线性地址经扩展后可支持高达8 mb的程序存储器和8 mb的数据存储器，这是他相对于标准51内核的最大优点。目前的单片系统越来越复杂，扩展的外部设备也更多，假如能充分利用p89c669的丰盛的线性地址资源，将能大大增加系统能力。在一个系统开发中，笔者采纳ara公司的芯片epm7032利用这款的线性地址扩展了丰盛的外部设备资源。1 p89c669的存储器结构1.1 存储结构p89c669的存储器结构为哈佛结构，地址分配如表1所示。从表

2、1可见，p89c669对传统的51内核的3部分存储结构举行了相应的扩展，各个部分的片内存储空间也增强了，如内部数据空间有1 280 b在片内，外部数据空间有768 b在片内，有96 kb的片内程序存储空间等。寻址命令除了传统的mov，movx，movc外，emov命令与24位的通用指针寄存器eptr可寻址16mb的所有空间，但是所占用的命令周期也较长。扩展外部数据存储空问hdata除了768 b在片内外，其余地址空间可以用来扩展外部设备(其实只要把片内的768 b通过命令将其屏蔽，也可以用来扩展外部设备)。1.2 p2口的读写时序分析寻址8 mb的数据存储空间，需要有23 b的地址寻址能力，p

3、89c669将传统51内核的p2高位地址时分复用，从而得到23 b地址寻址能力，时序图1所示，即当用法23 b地址时，ale为高时，地址位a16a22输出到p2.0p2.6；ale为低时，地址位a8a14输出到p2.0p2.6。无论ale为何值，位地址a15都从p2.7输出。2 系统外部设备扩展需求在某产品的控制系统中，扩展的外部设备比较丰盛，利用p89c669的23 b地址寻址能力举行设备地址编码，所以需要对23 b地址的时序规律举行处理，处理单元交给一块altera公司的cpld(epm7032)。epm7032具有32个规律单元，约600个门级单元，可用io口36个，内置ieee std

4、.1149.1 jtag，便利可编程下载。在满足系统资源的前提下，选用epm7032，将p89c669的p2口作为处理单元输入信号，经过cpld的内部规律举行译码或数据锁存，以获得各个外部设备资源的挑选信号及少量的控制信号，2所示。在本设计中，共需要得到设备挑选信号如sram芯片m68af127b的片选cs_ram，2个flash rom芯片sst29sf040的片选cs_rom0，cs_rom1，模拟多路挑选器sn74lv4052的使能信号线cs_4052，另外还有一些控制信号线，这里就不一一介绍。事实上，p2口引入cpld，就p89c669的23 b地址线而言，用来地址译码和少量的控制信号

5、等主要是利用最高的几位，在本设计中，因为sst29sf040用到地址线a0a18，所以cpld的地址译码处理只能是利用剩下的a19a22，这将在下文的cpld的译码单元可以看到。a0a7低地址采纳74hc573举行锁存，a16a18地址内容采纳74hc574举行锁存，3所示。m68af127b，sst29sf040，74hca052的功能衔接图4所示，74hc4052用于uart口的扩展，5所示。3 epm7032s的规律设计cpld的设计采纳原理图的办法举行设计，简便快捷，6所示，采纳74374模块锁存p2口的输入信号，ale反向后得到_ale作为74374的锁存时钟线输入。对高位的地址线a

6、19a22举行地址译码，获得各芯片的片选线，7所示。假如不是对sst29sf040举行读写，则高位地址线a16a18仍然可以利用，这里将其作为74hc4052的3个输入控制线a，b，inh，即图8中的a_4052，b_4052，cs_4052。4 c51平台的外部设备测试编写设备驱动程序是在keilc51的平台上，因为利用了p89c669的23 b地址线，在c51的平台上采纳指针读写设备很便利，这里给出读写sram芯片m68af127b的c源代码例子，以供参考。以上3句为测试sram的测试代码，start_ex-tram为sram芯片的起始地址(可按照cpld的内部设计举行相应的修改)，第2，3句分离是写、读数据的宏。5 结 语利用p89c669的23 b的