cpld在遠(yuǎn)程多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、CPLDCPLD在遠(yuǎn)程多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用在遠(yuǎn)程多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用[日期：2004128]來源：國外電子元器件作者：稅長江陳留彭彥平馮覃軼[字體：大中小]摘要：摘要：采用VHDL語言和圖形輸入設(shè)計(jì)方法，給出了用CPLD在遠(yuǎn)程多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)地址譯碼、串口擴(kuò)展、模塊測(cè)試、模數(shù)轉(zhuǎn)換以及高位數(shù)據(jù)處理等功能的具體方法，同時(shí)簡要介紹了遠(yuǎn)程多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的工作原理及軟、硬件框架。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：CPLD；單片機(jī)；譯碼；RS232；

2、VHDL；EPM7256SQC208ＣＰＬＤ(ＣｏｍｐｌｅｘＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＤｅｖｉｃｅ復(fù)雜可編程邏輯器件)是在傳統(tǒng)的ＰＡＬ、ＧＡＬ基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。目前，ＣＰＬＤ已在通訊、ＤＳＰ及微機(jī)系統(tǒng)中有著非常廣泛的應(yīng)用，它不僅可使設(shè)計(jì)的產(chǎn)品小型化、集成化和穩(wěn)定可靠，而且還具有在系統(tǒng)或在芯片直接編程的能力，從而使電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、更新與維護(hù)變得更為方便，更便于裝配和批量生產(chǎn)。因此，利用ＣＰＬＤ可大大縮短設(shè)計(jì)周期，減少設(shè)計(jì)費(fèi)

3、用，降低設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)。遠(yuǎn)程多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，不但需要較多的片選信號(hào)，而且模塊測(cè)試所占用的Ｉ／Ｏ口資源也較多，用一般的芯片較難實(shí)現(xiàn)，而用ＣＰＬＤ／ＦＰＧＡ則不但可以較好地實(shí)現(xiàn)其功能，而且還可大大提高設(shè)計(jì)能力和設(shè)計(jì)效率。１系統(tǒng)組成思路系統(tǒng)組成思路本遠(yuǎn)程多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以Ａｌｔｅｒａ公司７０００Ｓ系列ＣＰＬＤ產(chǎn)品中的ＥＰＭ７２５６ＳＱＣ２０８－１０為控制核心，并由Ａ／Ｄ(模擬量采集)模塊、ＤＩ(數(shù)字量采集)模塊、Ｄ／Ａ(模擬量輸出)模塊、ＤＯ(數(shù)

4、字量輸出)模塊、ＭＣＵ模塊、電源模塊及Ｉ／Ｏ接口模塊組成，其系統(tǒng)組成原理圖如圖１所示。原理圖如圖３所示。其中譯碼模塊用于完成處理器對(duì)ＣＰＬＤ片內(nèi)和片外模塊的尋址和譯碼，這是一種簡單的譯碼邏輯和觸發(fā)電路，共產(chǎn)生３４個(gè)片選信號(hào)。ＡＤ模塊用于完成對(duì)１０位Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換芯片ＴＬＶ１５７８高位Ｄ８、Ｄ９的處理以及實(shí)現(xiàn)Ｄ９／Ａ１、Ｄ８／Ａ０的分時(shí)復(fù)用，是一般組合邏輯電路和數(shù)據(jù)緩沖及鎖存電路。ＴＥＳＴ模塊用于完成對(duì)各種模塊的自動(dòng)識(shí)別，包括識(shí)別某一插槽有無

5、模塊以及具體是何種模塊，該模塊共需處理３６個(gè)測(cè)試信號(hào)。ＤＡＴＡ模塊用于簡單處理各種數(shù)據(jù)，包括數(shù)據(jù)的緩沖、鎖存以及驅(qū)動(dòng)放大等。由于該系統(tǒng)中單片機(jī)的串口被ＲＳ－４８５占用，因此，ＵＡＲＴ模塊一般用于實(shí)現(xiàn)ＲＳ－２３２串口擴(kuò)展。２２底層軟件設(shè)計(jì)底層軟件設(shè)計(jì)是基于頂層軟件中五大功能模塊而設(shè)計(jì)的，其中ＵＡＲＴ模塊設(shè)計(jì)采用ＶＨＤＬ語言描述完成，而ＤＥＣＯＤＥ模塊、ＴＥＳＴ模塊、ＤＡＴＡ模塊和ＡＤ模塊由于原理和時(shí)序相對(duì)簡單，則采用圖形輸入設(shè)計(jì)方法，并通