用cpld實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與isa總線接口的并行通信-資料下載頁(yè)
2025-06-25 18:44本頁(yè)面
【正文】 信號(hào)；INT0 單片機(jī)的外部中斷信號(hào)。當(dāng)MCUWR信號(hào)有效時(shí)，單片機(jī)把數(shù)據(jù)鎖存于74LS374（1）中，此時(shí)PCSTAE變?yōu)楦唠娖?；PC104用STATE信號(hào)選通74LS244來(lái)判斷數(shù)據(jù)位PCD0是否為高電平，如果為高，說(shuō)明單片機(jī)送來(lái)了數(shù)據(jù)，則使PCRD有效，從數(shù)據(jù)鎖存器74LS374（1）中取走數(shù)據(jù)，此時(shí)PCSTATE變?yōu)榈碗娖?，單片機(jī)通過(guò)判斷此信號(hào)為低電平來(lái)判定PC104已取走了數(shù)據(jù)，此時(shí)可以發(fā)下一個(gè)數(shù)據(jù)。 當(dāng)PCWR信號(hào)有效時(shí)，PC104把數(shù)據(jù)鎖存于74LS374（2）中，此時(shí)INT0變?yōu)榈碗娖?；單片機(jī)產(chǎn)生外部中斷，使MCURD信號(hào)有效，從數(shù)據(jù)鎖存器74LS374（2）中取走數(shù)據(jù)。此時(shí)INT0變?yōu)楦唠娖?，PC104用STATE信號(hào)選通74LS244判斷數(shù)據(jù)位PCD1是否為高電平，如果為高電平，則說(shuō)明單片機(jī)取走了數(shù)據(jù)，可以發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)。PC104與單片機(jī)進(jìn)行通信，最關(guān)鍵的就是速度匹配問(wèn)題。由于PC104的速度快，而單片機(jī)的速度較慢，所以要在PC104的IOCHRDY處插入等待周期。如圖3所示，各信號(hào)說(shuō)明如下：IOCHRDY 用來(lái)使ISA接口等待5個(gè)時(shí)鐘周期；DLY_D 延時(shí)輸入信號(hào)；DLY_CL 延時(shí)等待時(shí)鐘信號(hào)；DLY_CLR 等待清除信號(hào)，為開(kāi)始下一次送數(shù)據(jù)其做準(zhǔn)備；DELAY 延時(shí)5個(gè)時(shí)鐘周期后的輸出信號(hào)，作為DLY_CLR信號(hào)的輸入；SYSCLK ISA接口的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)。在MCS51與PC104進(jìn)行通信的過(guò)程中，DLY_D信號(hào)一直有效（高電平），在信號(hào)SYSCLK的作用下，每5個(gè)時(shí)鐘周期DELAY信號(hào)有效一次，即為高電平。此時(shí)DLY_CLR信號(hào)有效（低電平），IOCHRDY信號(hào)變?yōu)楦唠娖?，PC104可以讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。地址譯碼部分采用文本輸入方式。用ALTERA公司的硬件設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言AHDL（Altera Hardware Description Language）實(shí)現(xiàn)。AHDL是一種模塊化的高級(jí)語(yǔ)言，完全集成于MAX+plus II系統(tǒng)中，特別適合于描述復(fù)雜的組合邏輯、狀態(tài)機(jī)和真值表，地址譯碼部分采用文本輸入方式充分體現(xiàn)了文本輸入方式的優(yōu)點(diǎn)。文本輸入內(nèi)容如下：SUBDESIGN Address(PCA[9..0] :INPUT；AEN，IOR，IOW ：INPUT；RSETDR，DELAY ：INPUT；A[15..14] :INPUT；RD，WR ：INPUT；DLY_D ：OUTPUT；DLY_CK ：OUTPUT；DLY_CLR ：OUTPUT；STATE ：OUTPUT；PCRD ：OUTPUT；PCWR ：OUTPUT；MCURD ：OUTPUT；MCUWR ：OUTPUT；）BEGIN！DLY_CLR=RESETDRDELAY；DLY_D=!AENamp。(PCA[9..1]= =H110)。DLY_CK=!AENamp。(PCA[9..1]= =H110)amp。（!IOR!IOW）。!PCWR=!AENamp。(PCA[9..0]= =H220)amp。!IOW。!PCRD=!AENamp。(PCA[9..0]= =H220)amp。IOR。!STATE=!AENamp。(PCA[9..0]= =H221)amp。!IOR。!MCSWR=(A[15..14]= =H2)amp。!WR。END。說(shuō)明：PCA[9..0]是PC104的地址信號(hào)，A[15..14]是單片機(jī)的地址信號(hào)，PC104用到端口地址220H和221H。3 通信軟件設(shè)計(jì)PC104是基于ISA總線的，在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中要防止地址沖突。PC104中使用A0～A9地址位來(lái)表示I/O端口地址，即可有1024個(gè)口地址，前512個(gè)供系統(tǒng)板使用，后512個(gè)供擴(kuò)充插槽使用，當(dāng)A9=0時(shí)表示為系統(tǒng)板上的口地址；當(dāng)A9=1時(shí)表示擴(kuò)充插槽接口卡上的口地址[2]。因?yàn)楸鞠到y(tǒng)中采用保留的口地址220H和221H，保證不會(huì)發(fā)生地址沖突。 在本程序中，PC104采用查詢(xún)方式接收數(shù)據(jù)，單片機(jī)采用中斷方式接收數(shù)據(jù)。define pcreadwrite 0x220 。PC104讀寫(xiě)數(shù)據(jù)口地址define pcrdstate 0x221 。PC104查詢(xún)狀態(tài)口地址PC104寫(xiě)數(shù)據(jù)函數(shù)：Void pcwrite(int port,unsigned char ch){ outportb(pcreadwrite,ch)。while ((inportb(pcrdstate)amp。0x02)!=0x02)。等待單片機(jī)讀走數(shù)據(jù){ }}單片機(jī)讀子程序：MCUR：MOV DPTR，400HMOVX A，@DPTRRETIPC104讀數(shù)據(jù)函數(shù)：Unsigned char pcread(int port){ while ((inportb(pcrdstate)amp。0x0!=0x01)；等待單片機(jī)寫(xiě)數(shù)據(jù){ }return inportb(pcreadwirte)。}單片機(jī)寫(xiě)子程序：MCUWR：MOV DPTR，8000HMOVX @DPTR，A；等待PC104讀寫(xiě)數(shù)據(jù)
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