用CPLD实现基于PC104总线的429接口板
(3)产生片选信号/MCS的模块
本文引用地址://m.amcfsurvey.com/article/82970.htm本模块产生的/MCS信号用于驱动双向总线驱动器,进行数据传输,并用于选片对HS3282进行读写。此模块用一片8位判决电路74LS688来实现其功能。其中P5-P1接一组基址选择开关,Q5~Q1分别接PC104总线的地址总线的XA7、XA9、XA8、XA6和XA5,G接PC104总线的地址使能信号端XAEN。只有当XAEN输入为低时,并且P5~Pl与Q5-Q1的对应端相等时,输出为低,才有效。
(4)双向总线驱动器模块
该模块实现AR1NC429收发电路与接口板的接口总线PC104总线的16位数据传输。该模块设计过程为,先用VHDL设计输入方式设计两个单向三态数据收发器,然后用电路设计输入方式,将两个单向数据收发器合成为一个双向数据收发器。双向总线驱动器模块的功能表如表1所示。
表1 双向总线驱动器模块的功能表 使能信号E 方向DIR 操作
双向总线驱动器模块产生其一个单向三态数据收发器(TRI_GATE1)的VHDL语言设计如下
产生另一个单向三态数据收发器(TRI_GATE)的VHDL语言与此类似,只是少了D0~D3的输出部分。两个单向三态数据收发器构成双向总线驱动器的电路设计如图6所示(D0_out~D3_out作为图5中的D0-D3输入)
(5)产生HS3282读信号与写信号和ENTX使能信号模块
本模块要实现的功能是产生HS3282的读写信号和发送使能信号及一个送入PC104总线的输入输出16位芯片选择信号/IO16。该模块用VHDL语言输入,其相应的VHDL语言如下
(6)中断控制模块
本模块用于实现中断控制操作,有一个接收器满便产生中断,产生中断时亦能判断出中断源。该模块是用VHDL输入方式产生的,其相应的VHDL程序如下
3.3CPLD程序的下载
各输入模块经过编译处理,根据其相互关系连结,再通过功能仿真和时序仿真确认无误后,对各输入输出端口进行管脚分配。当整个设计完成时,MAX+PLUSII将生成一个文件(.pof),该文件通过下载电缆从JTAG口传送到PC104板上的CPLD芯片内部。这样就可将CPLD构造成自己的专用芯片,由此便可以对设计的PC104板卡进行调试。调试过程中CPLD的设计部分还可根据需要进行修改,只是修改后要重新产生.pof文件,重新将文件加载到芯片中。
4 结束语
针对PC104接口板的尺寸小的特点,本论文介绍了用CPLD实现基于PC104总线的429接口板,CPLD大大节省了硬件资源,同时也节省了板卡上的可利用空间,彻底解决了PC104 板卡的小尺寸给设计带来的困难。且CPLD修改简单,给调试工作带来了方便。该板卡经过调试后实验,可稳定工作。实验结果表明:应用CPLD简化了系统结构,缩短了设计周期,提高了系统的可靠性。
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