基于FPGA的微型數(shù)字存儲系統(tǒng)設(shè)計方案

　　按照上述控制邏輯關(guān)系編寫CY7C68013的同件程序。CY7C68013有3種可用接口模式：端口、GPIF主控和從FI-FO?！癎PIF主控”接口模式使用PORTB和PORTD構(gòu)成通向4個FX2端點(diǎn)FIFO(EP2、EP4、EP6和EP8)的16位數(shù)據(jù)接口。GPIF作為內(nèi)部的主控制器與 FIFO直接相連．具有6個可編程控制輸出信號(CTR0～CTR5)和6個通用準(zhǔn)備就緒輸入信號(RDY0~RDY5)，用戶可通過編程設(shè)置控制信號的輸出狀態(tài)，即器件在接收到何種就緒信號后執(zhí)行相應(yīng)操作，GPIF控制代碼存放于器件內(nèi)部RAM的波形描述器中。從該系統(tǒng)需求出發(fā)，將CY7C68013設(shè)為FIFO Read模式，使GPIF中的Slave FIFO與USB通信中端點(diǎn)緩沖直接建立連接，數(shù)據(jù)傳送無需CPU參與。

　　固件程序代碼設(shè)計主要是根據(jù)系統(tǒng)需求設(shè)計相應(yīng)的程序框架圖，再調(diào)用同件函數(shù)庫 (Ezusb．lib)的函數(shù)進(jìn)行編程，初始化并重新列舉端點(diǎn)，然后在任務(wù)處理器中設(shè)定任務(wù)，在Keil C51環(huán)境中編譯代碼。編譯通過后，將同件代碼下載到USB單片機(jī)中，即可實(shí)現(xiàn)GPIF多字節(jié)讀操作。

　　4 系統(tǒng)可靠性驗(yàn)證

　　為驗(yàn)證系統(tǒng)可靠性，在數(shù)據(jù)輸入端循環(huán)輸入00~0F遞增數(shù)據(jù)，通過上位機(jī)讀出、寫入Flash中的數(shù)據(jù)，圖4為試驗(yàn)數(shù)據(jù)。通過讀出的數(shù)據(jù)驗(yàn)證了該系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲及回讀的正確性、可靠性。

　　5 結(jié)束語

　　采用FPGA對Flash進(jìn)行讀、寫、擦除操作，利用狀態(tài)機(jī)分時控制3種操作，簡化程序設(shè)計，簡單修改地址將Flash的容量從32 MB增加到1 GB，提高了系統(tǒng)的可移植性、可擴(kuò)展性和通用性，便于維護(hù)設(shè)備，有利于產(chǎn)品的優(yōu)化和改進(jìn)，縮短了開發(fā)周期。采用USB單片機(jī)與PC機(jī)建立通信連接，與現(xiàn)有設(shè)備很好兼容，數(shù)據(jù)讀取速度可達(dá)1O MB／s，可方便、快捷地讀取數(shù)據(jù)。通過多次驗(yàn)證，該系統(tǒng)工作穩(wěn)定、可靠。