基于CPLD的多次重觸發(fā)存儲測試系統(tǒng)設(shè)計
2.3 主要器件選型
該系統(tǒng)設(shè)計選用AD7492型A/D轉(zhuǎn)換器。該器件為12位高速、低功耗、逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器。在5 V電壓,速率為1 MS/s時,其平均電流僅1.72 mA,功耗為8.6 mW;在5 V電壓和500 kS/s數(shù)據(jù)傳輸速率下,消耗電流1.24 mA,因此,該器件能夠滿足系統(tǒng)低功耗要求。由于該系統(tǒng)設(shè)計的存儲器總體容量為512 KB,因此選用l片容量為512 KB的N08T163型存儲器。并通過靜態(tài)存儲器時序配合實現(xiàn)自制的FIFO存儲器,功耗約為同類FIFO存儲器的1/10。系統(tǒng)設(shè)計的負(fù)延遲記錄l KB,選用128 KB容量的N02L163WC2A型存儲器。針對存儲測試系統(tǒng)功耗低,體積小,且控制邏輯較復(fù)雜的因素,MAX7000B系列的EPM7128BTCl44-4型CPLD作為控制器。該器件是高性能,低功耗的CMOS型CPLD,2500個可用邏輯門電路,引腳到引腳的傳輸延時為4.0 ns,系統(tǒng)工作頻率高達(dá)243.9 MHz。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/191772.htm
3 CPLD控制電路的設(shè)計
基于CPLD的多次重觸發(fā)存儲測試系統(tǒng)主要由A/D轉(zhuǎn)換器、存儲器、FIFO和控制器CPLD等組成,其中CPLD控制電路由時鐘、多次重觸發(fā)、FIFO地址發(fā)生、存儲器地址發(fā)生、存儲器計滿,電源管理和計算機(jī)通信等模塊組成,如圖2所示。
3.1 控制電路各模塊功能
(1)電源管理模塊 該模塊主要控制系統(tǒng)功耗。當(dāng)系統(tǒng)處于休眠狀態(tài)時,只有Vcc對CPLD供電;當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)時,Vcc,VDD和VEE同時供電,晶振工作,當(dāng)采樣結(jié)束,系統(tǒng)關(guān)閉VEE,模擬部分進(jìn)入休眠狀態(tài),晶振停止工作。該模塊能夠滿足系統(tǒng)低功耗要求。
(2)時鐘模塊 晶振提供的4 MHz信號經(jīng)4個二分頻器,分別得到2 MHz、1 MHz、500 kHz和250 kHz的時鐘信號,由這些信號組合得到A/D轉(zhuǎn)換器的采樣信號convst、FIFO的寫信號、A/D轉(zhuǎn)換器的讀信號ffwr_adread以及FIFO的推地址信號ff_dz,均為250 kHz。
(3)多次重觸發(fā)模塊 當(dāng)外界多次重觸發(fā)信號m_tri到來后。經(jīng)D觸發(fā)器產(chǎn)生的open信號變?yōu)楦唠娖?,計?shù)器開始計數(shù)時鐘信號ff_dz,每計8 KB后停止計數(shù),并產(chǎn)生清零信號clr對open信號清零,等待下次觸發(fā)信號。由時鐘信號ff_dz和open信號控制產(chǎn)生的時鐘信號clkl作為寫存儲器時的推地址信號和寫信號,open信號取反后接至存儲器使能端。
(4)FIFO地址發(fā)生模塊CPLD對FIFO的地址控制由時鐘模塊ff_dz信號產(chǎn)生,在時鐘信號ff_dz的下降沿開始推FIFO地址。
(5)存儲器地址發(fā)生模塊 多次重觸發(fā)模塊產(chǎn)生clkl信號作為存儲器的推地址信號m_dz推地址,將轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)寫入存儲器,寫滿8 KB后停止寫操作,等待下次觸發(fā)信號。存儲器存滿512。KB后停止推地址和寫操作,等待計算機(jī)讀數(shù)。讀數(shù)時,計算機(jī)每向CPLD發(fā)送1個讀數(shù)脈沖,地址信號向前推進(jìn)1位,CPLD就從存儲器中對應(yīng)的地址單元讀取1個數(shù)據(jù)。
(6)存儲器計滿模塊 當(dāng)多次重觸發(fā)信號m_tri到來后,open信號變?yōu)楦唠娖?,計滿8 KB后變?yōu)榈碗娖?,等待下次觸發(fā)信號。因此用計數(shù)器計數(shù)open信號下降沿,計滿64個后存儲器滿信號tc變?yōu)楦唠娖健?/span>
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