用cpld實現(xiàn)單片機與isa總線接口的并行通信-資料下載頁
2025-06-25 18:44本頁面
【正文】 信號；INT0 單片機的外部中斷信號。當MCUWR信號有效時，單片機把數(shù)據(jù)鎖存于74LS374（1）中，此時PCSTAE變?yōu)楦唠娖剑籔C104用STATE信號選通74LS244來判斷數(shù)據(jù)位PCD0是否為高電平，如果為高，說明單片機送來了數(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PCSTATE變?yōu)榈碗娖?，單片機通過判斷此信號為低電平來判定PC104已取走了數(shù)據(jù)，此時可以發(fā)下一個數(shù)據(jù)。 當PCWR信號有效時，PC104把數(shù)據(jù)鎖存于74LS374（2）中，此時INT0變?yōu)榈碗娖?；單片機產(chǎn)生外部中斷，使MCURD信號有效，從數(shù)據(jù)鎖存器74LS374（2）中取走數(shù)據(jù)。此時INT0變?yōu)楦唠娖?，PC104用STATE信號選通74LS244判斷數(shù)據(jù)位PCD1是否為高電平，如果為高電平，則說明單片機取走了數(shù)據(jù)，可以發(fā)送下一個數(shù)據(jù)。PC104與單片機進行通信，最關鍵的就是速度匹配問題。由于PC104的速度快，而單片機的速度較慢，所以要在PC104的IOCHRDY處插入等待周期。如圖3所示，各信號說明如下：IOCHRDY 用來使ISA接口等待5個時鐘周期；DLY_D 延時輸入信號；DLY_CL 延時等待時鐘信號；DLY_CLR 等待清除信號，為開始下一次送數(shù)據(jù)其做準備；DELAY 延時5個時鐘周期后的輸出信號，作為DLY_CLR信號的輸入；SYSCLK ISA接口的系統(tǒng)時鐘信號。在MCS51與PC104進行通信的過程中，DLY_D信號一直有效（高電平），在信號SYSCLK的作用下，每5個時鐘周期DELAY信號有效一次，即為高電平。此時DLY_CLR信號有效（低電平），IOCHRDY信號變?yōu)楦唠娖?，PC104可以讀寫數(shù)據(jù)。地址譯碼部分采用文本輸入方式。用ALTERA公司的硬件設計開發(fā)語言AHDL（Altera Hardware Description Language）實現(xiàn)。AHDL是一種模塊化的高級語言，完全集成于MAX+plus II系統(tǒng)中，特別適合于描述復雜的組合邏輯、狀態(tài)機和真值表，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。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。說明：PCA[9..0]是PC104的地址信號，A[15..14]是單片機的地址信號，PC104用到端口地址220H和221H。3 通信軟件設計PC104是基于ISA總線的，在系統(tǒng)軟件設計中要防止地址沖突。PC104中使用A0～A9地址位來表示I/O端口地址，即可有1024個口地址，前512個供系統(tǒng)板使用，后512個供擴充插槽使用，當A9=0時表示為系統(tǒng)板上的口地址；當A9=1時表示擴充插槽接口卡上的口地址[2]。因為本系統(tǒng)中采用保留的口地址220H和221H，保證不會發(fā)生地址沖突。 在本程序中，PC104采用查詢方式接收數(shù)據(jù)，單片機采用中斷方式接收數(shù)據(jù)。define pcreadwrite 0x220 。PC104讀寫數(shù)據(jù)口地址define pcrdstate 0x221 。PC104查詢狀態(tài)口地址PC104寫數(shù)據(jù)函數(shù)：Void pcwrite(int port,unsigned char ch){ outportb(pcreadwrite,ch)。while ((inportb(pcrdstate)amp。0x02)!=0x02)。等待單片機讀走數(shù)據(jù){ }}單片機讀子程序：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)；等待單片機寫數(shù)據(jù){ }return inportb(pcreadwirte)。}單片機寫子程序：MCUWR：MOV DPTR，8000HMOVX @DPTR，A；等待PC104讀寫數(shù)據(jù)
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