XC9500系列CPLD遙控編程的實(shí)現
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摘 要： 簡(jiǎn)單介紹了XC9500系列CPLD器件及其系統內編程(ISP)性能，接著(zhù)講述了XC9500系列CPLD器件遙控編程的實(shí)現方法，并重點(diǎn)介紹了在遙控編程系統中應用微控制器(lntel 8031)實(shí)現嵌入式ISP的軟硬件設計。
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/189895.htm測溫結果數據比較
XC9500系列CPLD器件是由多個(gè)功能塊(FB)和IO塊(IOB)組成，可用開(kāi)關(guān)矩陣Fast CONNECT完全互連的子系統，IOB提供輸入和輸出的緩沖，每個(gè)FB提供具有36個(gè)輸入和18個(gè)輸出的可編程邏輯容量。Fast CONNECT開(kāi)關(guān)矩陣連接所有的FB的輸出和FB的輸入，對于每個(gè)FB，12至18個(gè)(取決于封裝的引腳數)輸出和有關(guān)的輸出使能信號直接驅動(dòng)IOB。
所有XC9500系列CPLD器件都是系統內編程的，最小達一萬(wàn)次編程/擦除次數，支持擴充的IEEE 1149.1邊界掃描標準，XC9500的結構特性著(zhù)重滿(mǎn)足系統內編程的要求，增強的引腳鎖定能力可以避免重做昂貴的印制板，擴充的JTAG指令集允許編程模式和系統內診斷的各種控制。由于JTAG在其權限內把ISP的性能擴充到1149.1的測試標準中，XC9500系列CPLD器件可以通過(guò)JTAG接口實(shí)現ISP性能。XC9500系列的系統內編程性能，不僅為現場(chǎng)編程和調試提供了方便，允許用戶(hù)編程和再編程已經(jīng)安裝在系統印制板上的XC9500系列器件來(lái)改進(jìn)樣機、更新制造流程;而且正是由于系統內編程性能使得搖控編程成為可能。下面對XC9500系列CPLD器件搖控編程的實(shí)現方法做一介紹。
2 XC9500系列CPLD器件遙控編程的實(shí)現方法
對CPLD器件的編程，傳統的方法都是現場(chǎng)工程師通過(guò)PC機來(lái)實(shí)現的，PC機上必須有EZTag或者JTAG編程器軟件，并且PC機必須通過(guò)Xchecker或JTAG電纜和目標板相連，然后將JEDEC編程數據下載到目標板的CPLD器件中去。這種傳統的編程方法要求工程師必須親臨現場(chǎng)，這就帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題，那就是當產(chǎn)品銷(xiāo)售以后，如果要對它升級(主要是指升級CPLD器件的功能)就十分麻煩。本文所要介紹的遙控編程不同于傳統的編程方法，它不需要工程師親臨現場(chǎng)，只需在系統設計時(shí)將編程控制電路加入到嵌入式系統中去即可實(shí)現。
遙控編程的方框圖如圖1所示。要實(shí)現遙控編程，關(guān)鍵在于通信和嵌入式下載技術(shù)。通信部分包括通信接口和通信信道，它完成遠程數據傳輸，即將本地PC機生成的CPLD器件編程數據傳輸到遠程的目標系統的嵌入式下載模塊(即圖中所示的“微控制器及嵌入式編程控制”部分);嵌入式下載技術(shù)是指用微控制器通過(guò)JTAG接口實(shí)現對XC9500系列CPLD器件編程。通信可采用現有的各種通信技術(shù)，例如通過(guò)電話(huà)線(xiàn)用調制解調器實(shí)現通信以及通過(guò)電纜、激光和無(wú)線(xiàn)電等實(shí)現通信，在本文對通信的實(shí)現不做過(guò)多的介紹，下面只以簡(jiǎn)單的紅外收發(fā)器為例加以說(shuō)明，重點(diǎn)介紹微控制器及嵌入式編程控制的軟硬件實(shí)現。
3 微控制器及嵌入式編程控制的實(shí)現
3.1 硬件設計
微控制器及嵌入式編程控制硬件電路如圖2所示，由微控制器lntel 8031、時(shí)鐘、地址鎖存器74ls373、程序存儲器27512、數據存儲器RAM(包括XSVF格式數據存儲器)、XC95108及數據輸入接口等幾部分組成。圖中8031不僅可用來(lái)對CPLD進(jìn)行編程控制，而且還可實(shí)現其它控制和處理，因為設計中使用了一片XSVF(Xilinx Serial Vector Format格式數據存儲器，在XC95108的控制下可以在后臺實(shí)現數據通信，并將XSVF格式數據存儲到XSVM RAM中，當數據接收完畢時(shí)再中斷微控制器，在微控制器的中斷服務(wù)子程序中通過(guò)JTAG接口實(shí)現對目標CPLD器件編程。從圖中可見(jiàn)，除了XC95108、數據輸入和XSVF RAM部分外，其它部分和常見(jiàn)的8031應用系統一樣，這里不再贅述，下面主要講述數據輸入和XC95108的內部功能。
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