51单片机+CPLD让系统更高效
板设计布线的便利来调整引脚分配,引脚分配更改后,只需要重新分配引脚再编译下载即可。
图7 CPLD引脚绑定
除了原理图输入外,复杂的CPLD 器件开发,一般用硬件描述语言设计,常用的硬件描述语言有VHDL,VerilogHDL,这些硬件描述语言的掌握是需要系统学习的,基于硬件描述语言的片上系统设计,FPGA 开发目前已经成为高薪职业,社会需求巨大。用硬件描述语言开发CPLD 的方法与前面的原理图输入法类似,也需要编译纠错,时序仿真,引脚绑定,最后编译下载即可。
给CPLD 下载完程序,这块芯片就是你所设计的逻辑时序电路了,通常比分离元器件功耗更低,性能更优。
真正是基于上述思想, 笔者将51 单片机同CPLD 相结合,开发了一款适合初学者使用的学习板--Mini51 板。
五、Mini51板概述
Mini51 板体积小巧(11×8 厘米),适合用户随身携带,只要PC 机加一根USB 线就可以做硬件实验了,特别适合大专院校学生和爱好者自主学习用。实物图如图8 所示。
图8 Mini51板实物图
Mini51 板系统结构如图9 所示,该板采用单片机+CPLD 结构,单片机为主,CPLD 为辅。与单片机相连的模块有:P1 口接发光二极管、蜂鸣器、继电器、AD/DA,P4 口(STC 单片机PLCC-44封装特有)接实时时钟DS1302、红外接收器,P3口接232 电平转换电路和4 个按键,单片机P0 口和P2 口以及P3.6、P3.7 作为总线使用,CPLD 直接驱动4 位数码管,并给LCD 提供使能信号,单片机和CPLD 引脚分别有扩展接口,板上集成5V稳压电源,可以外接DC9V 电源,也可以从计算机USB 口直接取5V 电源。
图9 Mini51板结构图
单片机首选STC89C5X, CPLD 有两种型号可选,ALTERA 的EPM7064和ATMEL 的ATF1504。
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