基于CPLD的DSP微處理器與CAN控制器接口設(shè)計
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近幾年來，隨著低價位DSP芯片的出現(xiàn)，他已被廣泛應(yīng)用到控制與測量領(lǐng)域中。國內(nèi)的DSP芯片以TI公司的TMS320系列為主流。這種微處理器對外的數(shù)據(jù)和地址總線結(jié)構(gòu)形式為非多路復(fù)用方式，不能與多路復(fù)用形式的外圍接口芯片(如CAN控制器SJA1000)直接相連。國內(nèi)、外也沒有一款專用集成芯片來實現(xiàn)非多路復(fù)用方式到多路復(fù)用方式的轉(zhuǎn)換。
文獻(xiàn)[1]提出了一種轉(zhuǎn)換方法，是將DSP的數(shù)據(jù)線作為CAN控制器的數(shù)據(jù)地址復(fù)用線，用DSP的地址線A0作為地址、數(shù)據(jù)選擇線。A0=1時，地址有效；A0=0時，數(shù)據(jù)有效，即用奇數(shù)地址傳送地址，用偶數(shù)地址傳送數(shù)據(jù)。雖然此方法實現(xiàn)起來電路簡單，但在編程時，程序員必須考慮發(fā)送的數(shù)據(jù)何時作為CAN控制器的地址，何時作為CAN控制器的數(shù)據(jù)，沒有從根本解決非多路復(fù)用方式到多路復(fù)用方式的轉(zhuǎn)換。
本文以TMS320F206與SJAl000連接為例，提出采甩復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD，完全用硬件實現(xiàn)非多路復(fù)用方式到多路復(fù)用方式的轉(zhuǎn)換。
2 多路復(fù)用總線的信號和時序
2．1 SJAl000接口的主要信號說明
CAN控制器SJAl000提供的微處理器接口方式為典型INTEL或MOTOROLA地址數(shù)據(jù)多路復(fù)用總線模式，主要信號有地址數(shù)據(jù)信號AD7～AD0，地址選通信號ALE，片選信號CS，讀信號RD，寫信號WR，模式選擇信號MODE。當(dāng)MODE=1時，為INteL模式；當(dāng)MODE=0時，為MOTOROLA模式。后面描述的地址數(shù)據(jù)多路復(fù)用總線模式均為INTEL模式。
圖1，圖2分別為INTEL模式讀、寫周期時序[2]。AD7～AD0引腳在ALE有效時，傳送的是地址信號，在RD或WR有效時，傳輸?shù)氖菙?shù)據(jù)信號。
2．2 SJAl000時序分析
以SJAl000的讀時序(圖1)為例，說明在設(shè)計轉(zhuǎn)換橋時，多路復(fù)總線的各信號必須滿足時間參數(shù)要求。ALE的脈沖寬度tw(AL)最小為8 ns；地址信號(A7～A0)建立到ALE變?yōu)榈碗娖剿钑r間tsu(A-AL)最小為8 ns；RD的有效脈寬tw(R)最小為40 ns；RD為低電平到數(shù)據(jù)信號(D7～D0)有效所需時間tRLQV最大為50 ns；RD變?yōu)楦唠娖降降刂窋?shù)據(jù)線釋放(即高阻狀態(tài))所需時間(tRHDZ)最大為30 ns。
3非多路復(fù)用總線的信號和時序
3．1 TSM320F206總線主要信號說明
TSM320F206的總線接口方式采用了地址和數(shù)據(jù)分離的形式。其主要信號有地址信號A0～A15，數(shù)據(jù)信號DO～D15，讀信號RE，寫信號WE，閘門信號STRB，I/O空間選擇信號IS，數(shù)據(jù)存儲器選擇信號DS，程序存儲器選擇信號PS，機(jī)器時鐘輸出信號CLKOUT1。當(dāng)對外部數(shù)據(jù)存儲器、程序存儲器或I/O空間訪問時，STRB有效，若對外部I/O訪問時(即程序中使用PORTR，PORTW指令)，IS有效。
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