MCF51QEl28快速GPIO的外部總線(xiàn)接口設計

圖2為QEl28與AT49LVl024A的硬件連接實(shí)例。在本實(shí)例中，鎖存器使用的是2片TI公司的8路D型鎖存器74HC373．2片74HC373的鎖存使能LE(Latch Enable)引腳相連，通過(guò)QEl28的信號控制來(lái)選擇地址總線(xiàn)和數據總線(xiàn)。地址／數據信號外的其他控制信號使用GPIO控制。本實(shí)例中使用PTF端口的4個(gè)引腳。

3 軟件設計
RGPIO模塊常用的寄存器共有以下6個(gè)：數據方向寄存器RGPIO_DIR、數據寄存器RGPIO_DATA、引腳使能寄存器RGPIO_ENB、數據位清零寄存器RGPIO_CLR、數據位置位寄存器RGPIO_SET和數據位翻轉寄存器RGPIO TOG。6個(gè)寄存器均為16位寄存器。其中前面3個(gè)寄存器是其他的GPIO口都具有的，后面3個(gè)寄存器是RGPIO模塊比較有特色的地方。這3個(gè)寄存器與數據寄存器RGPIO_DATA的每一位是對應的，將RGPIO_CLR中某一位置為0，則相應RGPIO_DATA的對應位就會(huì )清零。類(lèi)似的，將RGPIO_SET或RGPIO_TOG的某一位置1，則會(huì )將RGPIO_DATA對應位置1或反轉。相對于普通MCU中的讀取數據至累加器→置位→寫(xiě)入寄存器的操作。RGPIO可以減少操作的時(shí)間，具體比較詳見(jiàn)QEl28參考手冊中RGPIO一章。
了解底層寄存器后，筆者對外部總線(xiàn)接口實(shí)現的底層函數做了通用性的封裝，共包括3個(gè)函數：外部總線(xiàn)接口初始化函數void Exb_Ink(void)；外部總線(xiàn)寫(xiě)函數void Exb QueuedWrite(word * pAddr，word * pData，byte nTransfer)；外部總線(xiàn)讀函數void Exb_QueuedRead(word * DAddr，word * pData，byte nTransfer)。Exb_Queued-Write函數進(jìn)行nTransfer次寫(xiě)操作，將數據數組中的數據寫(xiě)入地址數組中的地址。 Exb_QueuedRead函數進(jìn)行nTransfer次讀操作，將地址數組中地址對應的數據讀出放入數據數組中。其中Exb_Init函數代碼如下：

根據這3個(gè)通用底層接口函數便可以編寫(xiě)針對不同的外部設備的函數進(jìn)行操作。本文以對AT49LVl024A的FIash存儲器進(jìn)行數據寫(xiě)入和讀出操作為例，基本滿(mǎn)足常用功能的需要。具體的AT49LVl024A存儲器的命令序列請參考該芯片的技術(shù)手冊。

結語(yǔ)
MCF51QEl28微控制器的快速GPIO模塊是具有特色的一個(gè)模塊。本文在對該模塊進(jìn)行分析的基礎上給出了實(shí)現高速外部總線(xiàn)的方案，以及硬件連接和軟件底層通用接口，解決了QEl28連接外部高速總線(xiàn)設備的問(wèn)題。