基于MCU+CPLD的新型光栅数显系统设计
时间：11-08
来源：互联网
点击：
4．2 EEPROM选取
当MCU对EEPROM的写操作完成后，EEP-ROM需用10 ms的最大自写入时间将信息写入存储单元。为了使用更多的时间用于EEPROM自写入，选用低压EEPROM，即AT24C64—2．7 V，其工作电压为5．5 V～2．7 V，容量为64 KB，每页为32 B，最大写入次数为1 000 000。
4．3 掉电时间计算
选用工作电压为4．5 V～5．5 V的STC89C516RD，当电源电压降至4．5 V以下时，MCU不能可靠工作。MCU的INT0的中断服务程序只能使用电源电压从4．8 V降至4．5 V的这段时间，所有处理必须在该段时间内完成。因此中断程序设计时应尽量考虑使其执行时间最短，中断应先将所有存储的数据存入一个数组，然后将该数组的所有元素写入AT24C64，当然该数组的元素数必须小于AT24C64一页的长度．即必须小于32 B。
当输出电压为5 V时，最大电流为，Imax=0．8 A，等效负载R=5／I=6．25 Ω，与5 V电源并联的电容C=4700μF，则系统时间常数为丁：τ=RC=0．029 s。设发生掉电t=0，根据公式u(t)=Vcc exp(一t/τ)=5 exp(一t／0．029)可知：t=1 183 μs时，电源电压Vcc从5 V降至4．8 V；t=3 055μs时，Vcc降至4．5 V；t=17 869μs时，Vcc降到2．7 V。MCU的中断服务程序时间为3 055-1 183=1872μs，故大于实测中断服务程序时间1 350μs；EEPROM自写入有效时间为17 869-3 055=14 814μs，故完全满足EEPROM写入要求。
4．4 中断服务程序
为了避免MCU频繁写入EEPROM，使用次数超出最大有效写入次数。中断程序对中断输入引脚上的电平进行必要滤波。滤波算法为：系统进入中断程序后，首先关闭中断，然后连续10次判断INT0的电平，如果每次判断得到的电平值都为低，则继续往下执行中断服务程序，只要有一次为高则立即退出中断服务程序。完成写入数据，要确保INT0上的低电平解除后再返回中断，否则等待，直至低电平解除。中断服务程序流程图如图5所示。
5 结束语
详细介绍光栅数显系统设计，采用CPLD可大大简化系统硬件设计，降低系统成本，增强系统可靠性和灵活性。选用STC89C516RD，可避免扩展外部存储器，从而简化单片机的外围电路设计。
当MCU对EEPROM的写操作完成后，EEP-ROM需用10 ms的最大自写入时间将信息写入存储单元。为了使用更多的时间用于EEPROM自写入，选用低压EEPROM，即AT24C64—2．7 V，其工作电压为5．5 V～2．7 V，容量为64 KB，每页为32 B，最大写入次数为1 000 000。
4．3 掉电时间计算
选用工作电压为4．5 V～5．5 V的STC89C516RD，当电源电压降至4．5 V以下时，MCU不能可靠工作。MCU的INT0的中断服务程序只能使用电源电压从4．8 V降至4．5 V的这段时间，所有处理必须在该段时间内完成。因此中断程序设计时应尽量考虑使其执行时间最短，中断应先将所有存储的数据存入一个数组，然后将该数组的所有元素写入AT24C64，当然该数组的元素数必须小于AT24C64一页的长度．即必须小于32 B。
当输出电压为5 V时，最大电流为，Imax=0．8 A，等效负载R=5／I=6．25 Ω，与5 V电源并联的电容C=4700μF，则系统时间常数为丁：τ=RC=0．029 s。设发生掉电t=0，根据公式u(t)=Vcc exp(一t/τ)=5 exp(一t／0．029)可知：t=1 183 μs时，电源电压Vcc从5 V降至4．8 V；t=3 055μs时，Vcc降至4．5 V；t=17 869μs时，Vcc降到2．7 V。MCU的中断服务程序时间为3 055-1 183=1872μs，故大于实测中断服务程序时间1 350μs；EEPROM自写入有效时间为17 869-3 055=14 814μs，故完全满足EEPROM写入要求。
4．4 中断服务程序
为了避免MCU频繁写入EEPROM，使用次数超出最大有效写入次数。中断程序对中断输入引脚上的电平进行必要滤波。滤波算法为：系统进入中断程序后，首先关闭中断，然后连续10次判断INT0的电平，如果每次判断得到的电平值都为低，则继续往下执行中断服务程序，只要有一次为高则立即退出中断服务程序。完成写入数据，要确保INT0上的低电平解除后再返回中断，否则等待，直至低电平解除。中断服务程序流程图如图5所示。
5 结束语
详细介绍光栅数显系统设计，采用CPLD可大大简化系统硬件设计，降低系统成本，增强系统可靠性和灵活性。选用STC89C516RD，可避免扩展外部存储器，从而简化单片机的外围电路设计。
集成电路 MCU CPLD 电路 传感器 VHDL 振荡器 Altera 单片机 51单片机 电压 电流 电容 相关文章：
- 周立功：如何兼顾学习ARM与FPGA(05-23)
- 初学者如何学习FPGA(08-06)
- 为何、如何学习FPGA(05-23)
- FPGA 重复配置和测试的实现(08-14)
- 适用于消费性市场的nano FPGA技术(09-27)
- 赛灵思“授之以渔”理论：危机中如何巧降成本(06-04)