利用P89C669的23 b的線性地址并采用CPLD外部擴展

P89C669是PHILIPS半導體一款51MX(存儲器擴展)內核的微處理器，其指令執(zhí)行速度2倍于標準的80C51器件，線性地址經擴展后可支持高達8 MB的程序存儲器和8 MB的數(shù)據存儲器，這是他相對于標準51內核的最大優(yōu)點。目前的單片系統(tǒng)越來越復雜，擴展的外部設備也更多，如果能充分利用P89C669的豐富的線性地址資源，將能大大增強系統(tǒng)能力。在一個嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中，筆者采用ALTERA公司的CPLD芯片EPM7032利用這款單片機的線性地址擴展了豐富的外部設備資源。

1 P89C669的存儲器結構

1.1 存儲結構

P89C669的存儲器結構為哈佛結構，地址分配如表1所示。

從表1可見，P89C669對傳統(tǒng)的51內核的3部分存儲結構進行了相應的擴展，各個部分的片內存儲空間也增加了，如內部數(shù)據空間有1 280 B在片內，外部數(shù)據空間有768 B在片內，有96 kB的片內程序存儲空間等。

尋址指令除了傳統(tǒng)的MOV，MOVX，MOVC外，EMOV指令與24位的通用指針寄存器EPTR可尋址16MB的全部空間，但是所占用的指令周期也較長。

擴展外部數(shù)據存儲空問HDATA除了768 B在片內外，其余地址空間可以用來擴展外部設備(其實只要把片內的768 B通過指令將其屏蔽，也可以用來擴展外部設備)。

1.2 P2口的讀寫時序分析

尋址8 MB的數(shù)據存儲空間，需要有23 b的地址尋址能力，P89C669將傳統(tǒng)51內核的P2高位地址時分復用，從而得到23 b地址尋址能力，時序圖如圖1所示，即當使用23 b地址時，ALE為高時，地址位A16～A22輸出到P2.0～P2.6；ALE為低時，地址位A8～A14輸出到P2.0～P2.6。無論ALE為何值，位地址A15都從P2.7輸出。

2 系統(tǒng)外部設備擴展需求

在某產品的控制系統(tǒng)中，擴展的外部設備比較豐富，利用P89c669的23 b地址尋址能力進行設備地址編碼，所以需要對23 b地址的時序邏輯進行處理，處理單元交給一塊ALTERA公司的CPLD(EPM7032)。

EPM7032具有32個邏輯單元，約600個門級單元，可用IO口36個，內置IEEE std.1149.1 JTAG，方便可編程下載。

在滿足系統(tǒng)資源的前提下，選用EPM7032，將P89C669的P2口作為處理單元輸入信號，經過CPLD的內部邏輯進行譯碼或數(shù)據鎖存，以獲得各個外部設備資源的選擇信號及少量的控制信號，如圖2所示。