51单片机与CPLD的结合可让系统更加高效化.docx

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1、51单片机与CP1D的结合可让系统更加高效化（电子工程网）里林机市场可以用巨无霸来形容，其中51单片机使用者就更多了，针对51单片机无需更多的介绍，这里必须强调一点，只要你精通了51单片机，以后在实际工作中选用其它单片机也很容易了，这就是初学者学习51单片机的价值。选择51单片机学习入门容易，倒不是说51系列单片机比别的型号简单，其实在8位单片机家族中，51系列单片机算是复杂的，但51单片机在中国推广最彻底，教程也是最丰富,基本不用看英文资把就能学好，所以特别适合初学者学习用。下面说说CP1D,从近来跟学生和爱好者交往中发现，初学者都很“讨厌”它，问我为什幺要把单片机和CP1D放一块儿，那样不

2、是增加了学习的难度吗？其实深入学习单片机后，你就会发现，单独一片单片机翊1，实在是不够用，稍微复杂的系统都会缺少接旦资源，IO不够用。我们学单片机不能仅仅局限于国（发光二极管,数码管等）驱动，输入还需要键盘、ADC,输出需要1CD、DAC等，当把这些对象同时放在一个系统当中时，就需要用到很多其它分离的接口IC（芯片），各种逻辑IC。R1QAIX)U1IAiMHCXTTXIAUIOAAEBXrAI?XTMRA)5KHK17,VTIAMTBS-PioAixnP1IMX1U.PW1再2AIX2P1DCP14ADC4P1AIX、mwM6DtpuOdP17A1X7P341P2JP1ynP2IAMPhVk

3、P22AI0P37WiIUAIIP24AI2P1SA13ICbAKP27AI5WT3学完单片机后大家都会知道这些芯片：如74373,7432,74138随着数字电子技术的发展,一种新的器件正在被广泛应用，那就是CP1D（Comp1exPrOgrammab1e1ogiCDevice）复杂可编程逻辑器件,通俗的说就是可以把以上那鲂离器件都放进去的一种可以二丽麦的IC.关于CP1D的详细介绍大家可以自己在网上浏览，很多很多。基于此，本刊用这篇文章深入浅出的介绍一种采用51单片机和CP1D构建复杂电路系统的设计思想。首先从熟悉的最小系统电路电路说起，上图中用网络标号实现电路连接，这样绘制的电路图清晰整

4、洁，U1是经典的51单片机IC,复位电路和晶振电路是传统电路，这里C5电容是靠近单片机VeC引脚的，用来对电源滤波,图中其它芯片VeC附近都有相同功能的滤波电容。U2是经典的低八位地址锁存电路，这里的74373也可以用74573代替，U3是地址译码电路，74138实现连续8个地址对象扩展。51单片机给大家推荐STC的89或90系列，其中90系列己经有片内也C了，需要特别强调的是，随着F1ASH技术的成熟，片内F1ASHRoM从8K到64K任选，已经足够用了，所以现在很少有单片机系统外扩ROM了，这样使得EA/VPP和PSEN引脚失去了嫄先的功能了，STC的51单片机已经将这两个引脚发展成P4口

5、了。复杂的系统必然有很多输入输出接口，如图2所示，U5是数据锁存器74273,扩展一个8bits数据输出端口,U6是叁态数据缓冲器74573,扩展一个8bits数据输入端口，分别用7432实现读写时序接口匹配。以上给出的系统还算不上是复杂系统，总共采用了8块IC,一个实现特定功能的系统往往更复杂，需要采用的IC会更多。能不能把这些分离的器件用CP1D来实现呢？答案是肯定的。这里选择AItera公司早期的EPM7064S1C44T0为例，这是很老的一款CP1D器件，是5V供电。其实选择什幺CP1D型号并不是关键，关键是学习用CP1D代替分立器件的思想和方法。数据总线PO同CP1D一般IO口相连，

6、完成数据和低8位地址传送；控制总线包括单片机读写控制蹉Rd(P3.7)和Wr(P3.6),以及地址锁存信号A1E(Address1ockEnab1e)和高位地址线A15(P2.7)通过CP1D的全局信号引脚输入，包括全局酎变输入：INPUT/GC1K1,全局清零输入INPUT/GC1Rn,全局使能输入INPUT/0E1,INPUT/0E2,这几个信号有专用连线与CP1D中每个宏单元相连，保证信号到每个宏单元的延时相同并且延时最短。实际电路堀理图如图5所示。这样一块CP1D器件就代替以上除单片机外的7块芯片了，在电路板上将节约大片的逛面积，好处还远不止这些，因为CP1D是二次开发的，其内部电路可以根据需要再次设计，反复修改，极大的增加了电路设计的灵活性。（责任fqj）