微處理器對外并行總線(xiàn)接口方式一般分為兩種,一種為多路復用方式,數據與地址采用共用引腳,分時(shí)傳輸;另一種是非多路復用方式,數據與地址采用分離引腳,同時(shí)傳輸。目前國內應用廣泛的MCS196MCS196和MCS51MCS51系列微處理器采用多路復用總線(xiàn),設計電路時(shí)應考慮如何將數據和地址從總線(xiàn)上分離出來(lái),與存儲器、外圍接口芯片的數據和地址引腳連接。一般利用ALE(地址鎖存)信號觸發(fā)鎖存器(74LS373)74LS373將地址與數據信號分離出來(lái)。近幾年來(lái),隨著(zhù)低價(jià)位DSP芯片的出現,DSP芯片已被廣泛應用到控制與測量領(lǐng)域中。國內使用的DSP芯片以TI公司的TMS320系列為主流。這種微處理器對外的數據和地址總線(xiàn)接口方式為非多路復用方式,不能與多路復用方式的外圍接口芯片(如CAN控制器SJA1000)直接相連。國內和國外也沒(méi)有一款專(zhuān)用集成電路芯片來(lái)實(shí)現非多路復用方式到多路復用方式的轉換。參考文獻[1]提出了一種轉換方法,是將DSP的數據線(xiàn)作為CAN控制器的數據地址復用線(xiàn),用DSP的地址線(xiàn)A0作為地址、數據選擇線(xiàn)。A0=1時(shí),地址有效;A0=0時(shí),數據有效,即用奇數地址傳送地址,用偶數地址傳送數據。雖然此方法實(shí)現起來(lái)電路簡(jiǎn)單,但在編程時(shí)卻需要考慮發(fā)送的數據何時(shí)作為CAN控制器的地址,何時(shí)作為CAN控制器的數據,沒(méi)有從根本上解決非多路復用方式到多路復用方式的轉換。本文以TMS320F206與SJA1000的連接為例,采用復雜可編程邏輯器件CPLD,完成了用硬件來(lái)實(shí)現非多路復用方式到多路復用方式的轉換。 1 多路復用總線(xiàn)的信號和時(shí)序
1.1 SJA1000SJA1000接口的主要信號說(shuō)明
CAN控制器SJA1000提供的微處理器接口方式為典型INTEL或MOTOROLA地址數據多路復用總線(xiàn)模式,主要信號有地址數據信號AD7~AD0、地址選通信號ALE、片選信號CS、讀信號RD、寫(xiě)信號WR、模式選擇信號MODE。當MODE=1時(shí),為INTEL模式;當MODE=0時(shí),為MOTOROLA模式。本文描述的地址數據多路復用總線(xiàn)模式均為INTEL模式。圖1和圖2分別為INTEL模式讀、寫(xiě)周期時(shí)序。AD7~AD0引腳在ALE有效時(shí),傳送的是地址信號;在RD或WR有效時(shí),傳輸的是數據信號。
1.2 SJA1000SJA1000的時(shí)序分析
以SJA1000的讀時(shí)序為例進(jìn)行說(shuō)明。在設計轉換橋時(shí),多路復用總線(xiàn)的各信號必須滿(mǎn)足如下時(shí)間參數要求:ALE的脈沖寬度(tW(AL))最小為8ns;地址信號(A0~A7)建立到ALE變?yōu)榈碗娖剿钑r(shí)間(tsu(A-AL))最小為8ns;RD的有效脈寬(tW(R))最小為40ns;RD為低電平到數據信號(D7~D0)有效所需時(shí)間(tRLOV)最大為50ns;RD變?yōu)楦唠娖降降刂窋祿€(xiàn)釋放(即高阻狀態(tài))所需時(shí)間(tRHDZ)最大為30ns。
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