PSD813器件在单片机系统中应用

2006-05-07 15:49:37来源: 电子技术应用

这对于实现简单、灵活的嵌入式设计方案具有很大的帮助。PSD813器件还集成了优化的“微控制器宏单元”逻辑结构,它允许系统地址/数据总线与PSD内部寄存器直接相连,简化了MCU和其外部器件之间的通信。除此以外,PSD813还具有以下关键特性:

    (1)1M位的内部大容量FLASH ROM,256K位的E2PROM(813F1)或FLASH OTP ROM(813F2),16K位SRAM,其中FLASH ROM可配置为128K×8或64K×8,并分为8个大小相同的块,可由用户规定的地址访问,访问时间包括地址锁存和PLD译码。SRAM可配置为2K×8或1K×16。

    (2)闪速(FLASH)或E2PROM/OTP ROM闪速存储器的同时编程。在执行来自一个存储器的代码的同时可对另一个编程,EEPROM/闪速引导存储器被分为四个大小相等的块,可由用户规定的地址访问。

    (3)带有基于闪速的16个输出宏单元和24个输入宏单元。因此PSD813可有效地实现多种逻辑功能,包括用于内部和外部控制的状态机和地址译码器。这些逻辑功能要求微控制器软件和硬件交互作用。内置PLD提供三种专用的外部芯片选择输出,从而允许多达19个外部芯片选择。

    (4)27个可重建的I/O端口可用作MCU I/O、PLD I/O、锁存MCU地址输出或特殊I/O口以提供最多19个外部片选信号,并且其中16个I/O口可配置为漏极输出。

    (5)可编程的电源管理支持两种单独的低功耗工作方式,加之零功耗CMOS技术可允许用低至10mA(在5V Vcc时)的电流工作。器件可自动检测微控制器活动的停止并使PSD置入低功耗状态。

    (6)内置的JTAG串口使得能在工厂或现场进行器件的在系统编程调试。

    由于PSD813具有以上特性,故可以很方便地进行I/O重建、扩展微控制器地址空间等以往较为复杂的工作,并可通过编程进行灵活的设计,以实现与不同类型的微控制器的兼容,使得单片机开发尤其是外围电路设计变得简便。

2 PSD813与单片机的连接

    本文应用实例是基于一台全数字化心电图机系统,如图1所示。由于该系统的工作要求,采用了双CPU结构(DSP-80C552),外带160×128LCD显示、串行热敏打印机、4×4键盘等外设,系统总线设计为8位。由于系统要求存储大量的心电数据,故采用了512K的大容量SRAM。其中DSP(TI公司的TMS320F206)主要用于心电波形的滤波计算、分析及控制打印部分。80C552用作主程序及人机界面的控制以及A/D采集,由于51单片机外设较多,为了节省成本、降低功耗,采用了PSD813作为外部程序存储器以及地址译码器,并用于端口扩展。实际使用表明该系统工作正常。

3 PSDsoft软件应用

    PSD813是在硬件基础上,采用专用的开发软件PSDsoft进行系统开发的。PSDsoft是一套在Windows环境下运行的软件工具,运用可视化技术进行编程,具有方便的人机交互功能。并且由于该软件集成度较高,各步操作在同一界面下进行,因此使用十分方便。

    由图2所示流程图,我们可以看到在PSDsoft软件环境下,PSD813器件的开发,从Abel文件的编写、硬件特性的配置,直至目标文件的写入,都可以很方便地完成。另外,PSDsoft软件还提供PSD器件的实时仿真,并可实现目标文件的C语言反汇编。

    由于篇幅有限,现仅写出Abel文件以作参考:module c51_813

    title 'WSI PSD813F1 design template for 80C51 fam-

    ily microcontroller';

    ″PIN DECLARATIONS

    bhe pin 49;″pin 49,byte high enable or CNTL2

    wr pin 47; ″pin 47,write line or CNTL0

    rd pin 50; ″pin 50,read line or CNTL1

    reset pin 48; ″reset Input,active low

    a15,a14,a13,a12,a11,a10,a9,a8,pin 39,40,41,42,43,44,45,46; ″Address bus

    a7,a6,a5,a4,a3,a2,a1,a0,pin 30,31,32,33,34,35,36,37, ″Addressbus

    ″********Port A,B,C,D pin declaration*************

    addr_out0..addr_out7 pin; ″address out, Port A pins

    ″Address output

    WSIPSD PROPERTY ′Address_Out Aout[7:0]:addr_out

    [7:0] PortA′;

    addr_out8..addr_out15 pin; ″address out,Port B pins

    ″Address output

    WSIPSD PROPERTY ′Address Out Aout 《15:8]:addr

    out[15:8] PortB′

    a16,a17,a18 pin 18,17,14; ″pc[2:4],a[16:18]

    ″Extend Address output

    LCD_ce pin 11; ″pc7, the signal ce of LCD

    SRAM_ce pin 9, ″pd1, the ce of 512K SRAM

    ale pin 10; ″pin 10 address latch enable or PD0

    csi pin 8; ″pin 8,/csi or pd2

    fs7,fs6,fs5,fs4,fs3,fs2,fs1,fs0 node; ″Main Flash

    segment chip selects

    rs0 node;″PSD SRAM chip select

    csiop node;″PSD control and I/O register

    jtagsel node; ″Selects JTAG port active using a prod uct term

    X = .x.; ″Don′t care symbol

    address = [a18..a0]; ″De-muxed microcontroller

    address signals

    EQUATIONS

    jtagsel = 0;

    fs0 = (address >=^h2000 & address <=^h2FFF);

    ″Address of ROM

    fs1 = (address >=^h3000)&(address <=^h3FFF);

    fs2 = (address >=^h4000)&(address <=^h4FFF);

    fs3 = (address >=^h5000)&(address <=^h5FFF);

    fs4 = (address >=^h6000)& (address <=^h6FFF);

    rs0 = (address >=^h7000)& (address <=^h77FF);

    LCD_ce = (address >=^h7800) &(address <=^h7FFF);

    csiop = (address >=^h8000) & (address <=^h80FF);

    SRAM_ce=!(!a16&!a17&!a18)#((address >=^h8100 & (address <=^hFFFF)); ″Address

    of RAM

    end c51_813

    由于PSD813具有很高的集成度和很强的在线编程功能,所以其应用对提高单片机的开发速度、系统稳定性及灵活性都比传统的设计方式有了很大的提高,这应该成为单片机应用系统的一个发展方向。

    但PSD813内部数据总线为8位,所以虽然PSD813与8位MCU可以很方便地直接相连,但与16位单片机相连时,必须用两片PSD813以构成16位的多路复用和非多路复用总线结构接口。并且由于16位单片机与外部存储器的连接规则,所以当两片PSD813与16位单片机相连时,其地址线连接必须循环移位一次,以保证CPU在工作时同时正确接收两片PSD813 ROM中的高位和低位指令字节。

编辑: 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/designarticles/control/200605/1632.html
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