C8051F單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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單片機(jī)將字庫／圖形庫內(nèi)的圖形或文字?jǐn)?shù)據(jù)以及這些數(shù)據(jù)在液晶上所顯示的位置信息傳送給由FPGA芯片構(gòu)成的液晶控制IP核。由于LCD是慢速設(shè)備，單片機(jī)發(fā)送至LCD控制器的顯示數(shù)據(jù)信息的速度通常大于LCD顯示更新速度，因此需將這些數(shù)據(jù)和信息送入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中緩存。由于FPGA芯片的片內(nèi)RAM容量有限，系統(tǒng)中外擴(kuò)了1片RAM作為顯示數(shù)據(jù)緩沖器。由FPGA芯片構(gòu)成的顯示控制IP核需讀取外擴(kuò)顯示RAM中的數(shù)據(jù)，再通過顯示驅(qū)動(dòng)電路按字節(jié)送至LCD進(jìn)行顯示：因此在所設(shè)計(jì)的顯示驅(qū)動(dòng)電路中設(shè)計(jì)了一個(gè)雙端口RAM，既能將顯示數(shù)據(jù)緩存器中的顯示數(shù)據(jù)寫入雙端口RAM，同時(shí)又能將雙端口RAM中的數(shù)據(jù)讀出，再將數(shù)據(jù)送至LCD數(shù)據(jù)接口。
2．3 SRAM模塊
C8051F020內(nèi)部有位于外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間的4 096字節(jié)的片上RAM，還有外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器接口EMIF，可用于訪問片外存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)器映射的I／O器件。外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器接口EMIF可配置到低I／O端口P0～P3，也可配置到高I／O端口P4～P7。而且，既可以配置為數(shù)據(jù)、地址復(fù)用方式，也可以配置為非復(fù)用方式。若要節(jié)省端口I／O，可采用數(shù)據(jù)、地址復(fù)用方式，能節(jié)省8根端口線，但是速度較慢，若要提高速度，則可
以采用非復(fù)用方式。
2．3．1 配置外部存儲(chǔ)器接口的步驟
1)將EMIF選到低端口(P3～P0)或選到高端口(P7～P4)。
2)選擇復(fù)用方式或非復(fù)用方式。
3)選擇存儲(chǔ)器模式(只用片內(nèi)存儲(chǔ)器、不帶塊選擇的分片方式、帶塊選擇的分片方式或只用片外存儲(chǔ)器)。
4)設(shè)置與片外存儲(chǔ)器或外設(shè)接口的時(shí)序。
5)選擇所需要的相關(guān)端口的輸出方式。
在本系統(tǒng)中考慮到(28051F020單片機(jī)的PO～P3口大部分為功能復(fù)用引腳，為使單片機(jī)的資源得到最大的開發(fā)，將單片機(jī)的高端I／O口，即P4～P7接入FPGA，并通過FPGA對RAM進(jìn)行訪問。將單片機(jī)配置為高端口(P4～P7)、地址／數(shù)據(jù)總線分時(shí)復(fù)用方式，F(xiàn)PGA控制RAM的片選、讀／寫等操作，其中注意FPGA、單片機(jī)、RAM的時(shí)序統(tǒng)一問題。
2．4 UART串口
UART是一種通用串行數(shù)據(jù)總線，該總線雙向通信，可以實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸和接收。在嵌入式設(shè)計(jì)中，UART用來與PC進(jìn)行通信，包括與監(jiān)控調(diào)試器和其他器件，如EEPROM通信。
UART首先將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)來發(fā)送。消息幀從一個(gè)低位起始位開始，后面是若干數(shù)據(jù)位，一個(gè)可用的奇偶校驗(yàn)位和一個(gè)高位停止位。接收器發(fā)現(xiàn)開始位時(shí)它就知道數(shù)據(jù)準(zhǔn)備發(fā)送，并嘗試與發(fā)送器時(shí)鐘頻率同步。在接收過程中，UART從消息幀中去掉起始位和結(jié)束位，對進(jìn)來的字節(jié)進(jìn)行奇偶校驗(yàn)，并將數(shù)據(jù)字節(jié)從串行轉(zhuǎn)換成并行。UART也產(chǎn)生額外的信號(hào)來指示發(fā)送和接收的狀態(tài)。例如，如果產(chǎn)生一個(gè)奇偶錯(cuò)誤，UART就置位奇偶標(biāo)志。
C805lF020單片機(jī)中有兩個(gè)增強(qiáng)型串行口：UART0和UARTl。所謂增強(qiáng)型是指，這兩個(gè)串口都具有幀錯(cuò)誤檢測和通信地址硬件識(shí)別功能。它們都可以工作在全雙工異步方式或半雙工同步方式，并且支持多處理器通信。開發(fā)板外擴(kuò)兩個(gè)增強(qiáng)型UART串口，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與PC機(jī)、單片機(jī)和單片機(jī)之間的通信。其電路連接如圖4所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/173130.htm
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