雙CPU之間的數(shù)據(jù)通信實(shí)現(xiàn)

圖2中雙口RAM CY7C133的讀寫(xiě)信號(hào)以及鎖存器74HC373的使能信號(hào)的產(chǎn)生如圖3所示。其中，WR是89C52的寫(xiě)控制信號(hào)，RD是89C52的讀控制信號(hào)，A0是89C52的地址最低位，A15是地址最高位，R/W是TMS320C32的讀寫(xiě)控制信號(hào)，BUSYL接89C52的P1口的一個(gè)引腳（具體可根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際情形自行選擇，圖中未畫(huà)出），BUSYR接TMS320C32的READY信號(hào)。

下面討論一下89C52對(duì)雙口RAM的讀寫(xiě)過(guò)程。當(dāng)89C52對(duì)雙口RAM進(jìn)行讀數(shù)據(jù)時(shí)，由圖3可知此時(shí)A0應(yīng)為低電平，不妨假設(shè)地址為0x1000h，則存儲(chǔ)在雙口RAM中該地址處的16位數(shù)據(jù)同時(shí)被讀出，由于高8位數(shù)據(jù)線與89C52的8位數(shù)據(jù)線直接相連，所以高8位數(shù)據(jù)被立即讀入89C52中。同時(shí)，根據(jù)圖3中各信號(hào)的相互邏輯關(guān)系不難判斷，U3的使能信號(hào)LE有效（高電平），OE無(wú)效（低電平），因而低8位數(shù)據(jù)被送入U(xiǎn)3 中鎖存起來(lái)。接著89C52再進(jìn)行一次讀操作，這時(shí)地址變?yōu)?x1001h，由于A0變成高電平，雙口RAM的讀使能信號(hào)變成無(wú)效電平，所以此次讀操作對(duì)雙口RAM不產(chǎn)生影響。再來(lái)看U3的使能信號(hào)LE和OE的變化情況，顯然LE變成了無(wú)效電平，而OE變成了有效電平，上次被鎖存的數(shù)據(jù)（即雙口RAM的低8位數(shù)據(jù)）被送入89C52。當(dāng)89C52對(duì)雙口RAM進(jìn)行寫(xiě)入操作時(shí)，注意此時(shí)A0應(yīng)為高電平，不妨假設(shè)地址為0x100Ch，同樣可根據(jù)圖3判斷U2的使能信號(hào)LE和OE均為有效電平，因而數(shù)據(jù)被同時(shí)寫(xiě)入雙口RAM中（即此時(shí)雙口RAM的高8位數(shù)據(jù)和低8位相同）；接著89C52再進(jìn)行一次寫(xiě)操作，此時(shí)地址變?yōu)?x100Dh，由于A0變成低電平，U2的片選為無(wú)效電平，U2被封鎖，數(shù)據(jù)寫(xiě)入雙口RAM的高8位。從上面的分析可知，利用最低地址位A0的不同電平，89C52通過(guò)兩次連續(xù)的讀或?qū)懖僮?，成功地?shí)現(xiàn)了對(duì)雙口RAM中數(shù)據(jù)的讀或?qū)?，只不過(guò)是讀入時(shí)是先讀入高8位，后讀入低8位；而寫(xiě)入則是先寫(xiě)入低8位，后寫(xiě)入高8位。

4 軟件實(shí)現(xiàn)方案

雙口RAM必須采用一定的機(jī)制來(lái)協(xié)調(diào)左右兩邊CPU對(duì)它的讀寫(xiě)操作，否則會(huì)出現(xiàn)讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤。通常可以用中斷、硬件、令牌和軟件這四種方式來(lái)協(xié)調(diào)雙方，本文采用的是軟件方式。從上面的分析中我們可以得知，在接口電路中實(shí)際上已經(jīng)利用89C52的最低地址位A0把雙口RAM的存儲(chǔ)空間分為奇、偶地址兩個(gè)空間。其中，奇地址空間專供89C52寫(xiě)，偶地址空間專供89C52讀。那么我們只需對(duì)TMS320C32的軟件作相應(yīng)處理即可，也就是說(shuō)，TMS320C32對(duì)雙口RAM的奇地址空間只讀，對(duì)偶地址空間只寫(xiě)。這樣就避免了TMS320C32和89C52對(duì)雙口RAM同一地址單元的寫(xiě)入操作。另外，在對(duì)雙口RAM進(jìn)行訪問(wèn)之前，CPU首先對(duì)本端的BUSY信號(hào)進(jìn)行查詢，只有本端/BUSY信號(hào)無(wú)效時(shí)才進(jìn)行讀寫(xiě)操作，進(jìn)一步保證了數(shù)據(jù)讀寫(xiě)的可靠性。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)雙口RAM實(shí)現(xiàn)雙CPU之間的數(shù)據(jù)通信，極大地提高了數(shù)據(jù)傳輸速度和可靠性，滿足了控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)、高速的控制要求。本文所設(shè)計(jì)的89C52與雙口RAM之間的接口電路簡(jiǎn)單實(shí)用，成功解決了它們總線匹配的問(wèn)題，對(duì)其他類似需要總線擴(kuò)展的系統(tǒng)也有一定的參考價(jià)值。