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用CPLD實現(xiàn)基于PC104總線的429接口板

作者:吳曉潔 翟正軍 郭琳娜 李蘭蘭 時間:2008-05-23 來源:《計算機工程與設(shè)計》 收藏

  (3)產(chǎn)生片選信號/MCS的模塊

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/82970.htm

  本模塊產(chǎn)生的/MCS信號用于驅(qū)動雙向驅(qū)動器,進行數(shù)據(jù)傳輸,并用于選片對HS3282進行讀寫。此模塊用一片8位判決電路74LS688來實現(xiàn)其功能。其中P5-P1接一組基址選擇開關(guān),Q5~Q1分別接的地址的XA7、XA9、XA8、XA6和XA5,G接總線的地址使能信號端XAEN。只有當XAEN輸入為低時,并且P5~Pl與Q5-Q1的對應(yīng)端相等時,輸出為低,才有效。

  (4)雙向總線驅(qū)動器模塊

  該模塊實現(xiàn)AR1NC429收發(fā)電路與的接口總線總線的16位數(shù)據(jù)傳輸。該模塊設(shè)計過程為,先用VHDL設(shè)計輸入方式設(shè)計兩個單向三態(tài)數(shù)據(jù)收發(fā)器,然后用電路設(shè)計輸入方式,將兩個單向數(shù)據(jù)收發(fā)器合成為一個雙向數(shù)據(jù)收發(fā)器。雙向總線驅(qū)動器模塊的功能表如表1所示。 

        表1 雙向總線驅(qū)動器模塊的功能表 使能信號E 方向DIR 操作

        

  雙向總線驅(qū)動器模塊產(chǎn)生其一個單向三態(tài)數(shù)據(jù)收發(fā)器(TRI_GATE1)的VHDL語言設(shè)計如下

        

  產(chǎn)生另一個單向三態(tài)數(shù)據(jù)收發(fā)器(TRI_GATE)的VHDL語言與此類似,只是少了D0~D3的輸出部分。兩個單向三態(tài)數(shù)據(jù)收發(fā)器構(gòu)成雙向總線驅(qū)動器的電路設(shè)計如圖6所示(D0_out~D3_out作為圖5中的D0-D3輸入)

        

  (5)產(chǎn)生HS3282讀信號與寫信號和ENTX使能信號模塊

  本模塊要實現(xiàn)的功能是產(chǎn)生HS3282的讀寫信號和發(fā)送使能信號及一個送入PC104總線的輸入輸出16位芯片選擇信號/IO16。該模塊用VHDL語言輸入,其相應(yīng)的VHDL語言如下

        

        

  (6)中斷控制模塊

  本模塊用于實現(xiàn)中斷控制操作,有一個接收器滿便產(chǎn)生中斷,產(chǎn)生中斷時亦能判斷出中斷源。該模塊是用VHDL輸入方式產(chǎn)生的,其相應(yīng)的VHDL程序如下

       

  3.3 程序的下載

  各輸入模塊經(jīng)過編譯處理,根據(jù)其相互關(guān)系連結(jié),再通過功能仿真和時序仿真確認無誤后,對各輸入輸出端口進行管腳分配。當整個設(shè)計完成時,MAX+PLUSII將生成一個文件(.pof),該文件通過下載電纜從JTAG口傳送到PC104板上的芯片內(nèi)部。這樣就可將構(gòu)造成自己的專用芯片,由此便可以對設(shè)計的PC104板卡進行調(diào)試。調(diào)試過程中CPLD的設(shè)計部分還可根據(jù)需要進行修改,只是修改后要重新產(chǎn)生.pof文件,重新將文件加載到芯片中。

  4 結(jié)束語

  針對PC104的尺寸小的特點,本論文介紹了用CPLD實現(xiàn)基于PC104總線的429,CPLD大大節(jié)省了硬件資源,同時也節(jié)省了板卡上的可利用空間,徹底解決了PC104 板卡的小尺寸給設(shè)計帶來的困難。且CPLD修改簡單,給調(diào)試工作帶來了方便。該板卡經(jīng)過調(diào)試后實驗,可穩(wěn)定工作。實驗結(jié)果表明:應(yīng)用CPLD簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),縮短了設(shè)計周期,提高了系統(tǒng)的可靠性。

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