用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)可編程邏輯器件的配置

3 用WINBOND78E58單片機(jī)配置可編程邏輯器件

用單片機(jī)配置可編程邏輯器件與上述PS配置方式原理一致，只需模擬PS配置方式中DATA0、DCLK、nCONFIG、CONF_DONE、nSTATUS引腳的配置時(shí)序，將配置數(shù)據(jù)串行移入PLD。配置引腳的功能如表1所示。

3.1 硬件設(shè)計(jì)

用單片機(jī)配置PLD，可以使用普通輸入輸出口或單行口。使用普通I/O口（如P1口），向PLD發(fā)送1Bit數(shù)據(jù)至少需要4個(gè)指令周期。一個(gè)指令給DATA0賦值，兩個(gè)指令產(chǎn)生DCLK時(shí)鐘，一個(gè)指令移位取數(shù)據(jù)。如果晶振為fosc，一個(gè)指令周期為12/fosc，因此它的下載速率為fosc/48。然而如果采用串行口方式0，其下載速率提高為fosc/12?？紤]到PLD配置文件數(shù)據(jù)比較大，通常都在數(shù)十千字節(jié)以上（其配置文件大小如表2），為了加快配置速度，并適合各種不同規(guī)模的PLD，采用了WINBOND78E58單片機(jī)。

該單片機(jī)外接晶振最大頻率為40MHz，它在串行口方式0下波特率可設(shè)置為fosc/4。另外通過設(shè)置特殊功能寄存器CKCON的MD0、MD1、MD2三位，可以將MOVX、MOVC等指令周期縮短至2個(gè)機(jī)器周期。與普通單片機(jī)相比，可使配置時(shí)間大為縮短。WINBOND78E58單片機(jī)內(nèi)部擁有32KB FLASH ROM.由配置文件數(shù)據(jù)表2可知，只需一片單片機(jī)就可以對(duì)EPF10K20系列以下的PLD進(jìn)行配置了。本系統(tǒng)中使用了一片APEX20K300E，因此在硬件電路設(shè)計(jì)中，擴(kuò)展了一片WINBOND29C040 FLASH存儲(chǔ)器（容量為512KB），其電路如圖2。DATA0與RXD、DCLK與TXD、nCONF與P15、CONFIG_DONE與P16、nSTATUS與P17分別相連。