基于ARM和FPGA的時(shí)間同步儀控制單元設(shè)計(jì)
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時(shí)間：2012-06-29
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2．2 輔助控制模塊電路設(shè)計(jì)
系統(tǒng)使用的FPGA型號(hào)為Xilinux公司生產(chǎn)的Spartan XCS30，其完成各個(gè)器件與外接設(shè)備之間的檢測(cè)和監(jiān)控。FPGA XCS30所要實(shí)現(xiàn)的功能：接收從鍵盤(pán)按鍵模塊傳輸?shù)牟僮餍畔?，并把接收到的信息發(fā)送到控制芯片進(jìn)行處理，同時(shí)接收從控制芯片生成的狀態(tài)信息，FPGA XCS30還可控制面板上的LED燈顯示。
FPGA與S3C2440A使用ISA總線(xiàn)連接通信，如圖2所示。在S3C2440A BIOS設(shè)置中將“AdditionalISA I／O area 1”設(shè)置為“Enabled”，允許使用400h地址以上的ISA I／O空間，CPU可直接對(duì)該空間I／O訪(fǎng)問(wèn)。將“Base Address”設(shè)置為“8200h”，“Range(bytes)”設(shè)置為“51 2”。在程序資源中可為FPGA分配從8200h起的連續(xù)512個(gè)I／O地址。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/148830.htm
FPGA XCS30使用具有主菜單、取消、確認(rèn)、上、下、左、右和本地控制的8鍵位鍵盤(pán)，具有Power(+5)、Power(-5)、Error、Open、Local的5個(gè)LED顯示燈。其寄存器地址8244h作為鍵盤(pán)和LED共同使用的寄存器地址，對(duì)于S3C2440A而言，鍵盤(pán)狀態(tài)為讀操作，LED狀態(tài)為寫(xiě)操作。數(shù)據(jù)交換使用8 bit I／O讀寫(xiě)。
2．3 LCD接口電路設(shè)計(jì)
在控制單元中，外接設(shè)備LCD作為系統(tǒng)人機(jī)交換界面，起著重要作用。其顯示包括系統(tǒng)操作菜單、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和系統(tǒng)工作參數(shù)等信息，并且可以實(shí)時(shí)顯示鍵盤(pán)所進(jìn)行的參數(shù)設(shè)定，狀態(tài)設(shè)定等功能。系統(tǒng)中外接設(shè)備LCD使用的是Powertip公司生產(chǎn)的PC4002LRU LCD。
S3C2440A具有支持LCD的引腳，可以直接與PC4002進(jìn)行連接，而且其BIOS中已經(jīng)嵌套配置支持LCD，如圖3所示。在物理鏈接上控制板與LCD通過(guò)背板進(jìn)行信號(hào)通信。使用8 bit I／O讀寫(xiě)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。PC4002使用并行端口連接，占用從0X378h開(kāi)始的8個(gè)I／O寄存器，其中0378h作為數(shù)據(jù)寄存器，0379h作為狀態(tài)寄存器，037A作為控制寄存器。
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