C8051F單片機實驗系統(tǒng)設(shè)計方案
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2．3 SRAM模塊
C8051F020內(nèi)部有位于外部數(shù)據(jù)存儲器空間的4 096字節(jié)的片上RAM，還有外部數(shù)據(jù)存儲器接口EMIF，可用于訪問片外存儲器和存儲器映射的I／O器件。外部數(shù)據(jù)存儲器接口EMIF可配置到低I／O端口P0～P3，也可配置到高I／O端口P4～P7。而且，既可以配置為數(shù)據(jù)、地址復(fù)用方式，也可以配置為非復(fù)用方式。若要節(jié)省端口I／O，可采用數(shù)據(jù)、地址復(fù)用方式，能節(jié)省8根端口線，但是速度較慢，若要提高速度，則可
以采用非復(fù)用方式。
2．3．1 配置外部存儲器接口的步驟
1)將EMIF選到低端口(P3～P0)或選到高端口(P7～P4)。
2)選擇復(fù)用方式或非復(fù)用方式。
3)選擇存儲器模式(只用片內(nèi)存儲器、不帶塊選擇的分片方式、帶塊選擇的分片方式或只用片外存儲器)。
4)設(shè)置與片外存儲器或外設(shè)接口的時序。
5)選擇所需要的相關(guān)端口的輸出方式。
在本系統(tǒng)中考慮到(28051F020單片機的PO～P3口大部分為功能復(fù)用引腳，為使單片機的資源得到最大的開發(fā)，將單片機的高端I／O口，即P4～P7接入FPGA，并通過FPGA對RAM進行訪問。將單片機配置為高端口(P4～P7)、地址／數(shù)據(jù)總線分時復(fù)用方式，F(xiàn)PGA控制RAM的片選、讀／寫等操作，其中注意FPGA、單片機、RAM的時序統(tǒng)一問題。
2．4 UART串口
UART是一種通用串行數(shù)據(jù)總線，該總線雙向通信，可以實現(xiàn)全雙工傳輸和接收。在嵌入式設(shè)計中，UART用來與PC進行通信，包括與監(jiān)控調(diào)試器和其他器件，如EEPROM通信。
UART首先將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)來發(fā)送。消息幀從一個低位起始位開始，后面是若干數(shù)據(jù)位，一個可用的奇偶校驗位和一個高位停止位。接收器發(fā)現(xiàn)開始位時它就知道數(shù)據(jù)準備發(fā)送，并嘗試與發(fā)送器時鐘頻率同步。在接收過程中，UART從消息幀中去掉起始位和結(jié)束位，對進來的字節(jié)進行奇偶校驗，并將數(shù)據(jù)字節(jié)從串行轉(zhuǎn)換成并行。UART也產(chǎn)生額外的信號來指示發(fā)送和接收的狀態(tài)。例如，如果產(chǎn)生一個奇偶錯誤，UART就置位奇偶標志。
C805lF020單片機中有兩個增強型串行口：UART0和UARTl。所謂增強型是指，這兩個串口都具有幀錯誤檢測和通信地址硬件識別功能。它們都可以工作在全雙工異步方式或半雙工同步方式，并且支持多處理器通信。開發(fā)板外擴兩個增強型UART串口，實現(xiàn)單片機與PC機、單片機和單片機之間的通信。其電路連接如圖4所示。
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