基于FPGA的高精度时差测量系统设计

4 主要接口设计

4.1 RS232 串口

由于本系统有两个串口，所以采用MAX3232 芯片可以简化电路[2-3]。MAX3232 是 MAXIM 公司的一种RS232 接口芯片，使用单一电源电压VCC，电压值从+3.0~+5.5V 都能 正常工作，额定电流为300μA，完成TTL 与RS232 两种电平之间的转换。它有两路收发器， 数据传输速率为250Kbps。原理图如图6 所示。

4.2 USB 接口

原理图如图7 所示，采用CY7C68013A 作为USB 接口芯片，此芯片具有以下优点：

1) 高性价比，通用USB2.0 接口芯片中全世界市场占有量最大，国外市场占用率最大。

2) 最大4K USB 端点缓冲区，可设置为双缓冲，三缓冲或四缓冲，全面支持USB2.0 高 速传输。

3) 内嵌增强型8051 内核，沿用传统8051 开发方法，固件开发工具为KEIL C51。

4) 时钟高达48MHz，单指令周期为83.3ns。

5) 双串口USART0 和USART1，支持230K 波特率。

6) 400K 高速I2C 接口。

7) 支持双数据指针。

8) 8KB 片内RAM，可存放数据和代码。

9) 五个复用数据端口PORTA，PORTB，PORTC，PORTD，PORTE。

10) 五个外部中断源。

11) 支持在线仿真和在线下载。

12) 端点缓冲区“FIFO”支持GPIF 和SLAVE FIFO 传输方式，实现端点FIFO 和外设“无 缝连接”，支持8 位/16 位总线。

13) 扩展接口IO CY7C68013A 是CY7C68013 的升级版本，完全兼容，CY7C68013 发 热量较大，CY7C68013A 为低功耗型，大容量16KB 片内RAM。