基于CPLD的DSP微处理器与CAN控制器接口设计

作者：时间：2012-03-01来源：网络收藏

引言

近几年来，随着低价位DSP芯片的出现，他已被广泛应用到控制与测量领域中。国内的DSP芯片以TI公司的TMS320系列为主流。这种微处理器对外的数据和地址总线结构形式为非多路复用方式，不能与多路复用形式的外围接口芯片(如CAN控制器SJA1000)直接相连。国内、外也没有一款专用集成芯片来实现非多路复用方式到多路复用方式的转换。

文献[1]提出了一种转换方法，是将DSP的数据线作为CAN控制器的数据地址复用线，用DSP的地址线A0作为地址、数据选择线。A0=1时，地址有效；A0=0时，数据有效，即用奇数地址传送地址，用偶数地址传送数据。虽然此方法实现起来电路简单，但在编程时，程序员必须考虑发送的数据何时作为CAN控制器的地址，何时作为CAN控制器的数据，没有从根本解决非多路复用方式到多路复用方式的转换。

本文以TMS320F206与SJAl000连接为例，提出采甩复杂可编程逻辑器件CPLD，完全用硬件实现非多路复用方式到多路复用方式的转换。

2 多路复用总线的信号和时序

2．1 SJAl000接口的主要信号说明

CAN控制器SJAl000提供的微处理器接口方式为典型INTEL或MOTOROLA地址数据多路复用总线模式，主要信号有地址数据信号AD7～AD0，地址选通信号ALE，片选信号CS，读信号RD，写信号WR，模式选择信号MODE。当MODE=1时，为INteL模式；当MODE=0时，为MOTOROLA模式。后面描述的地址数据多路复用总线模式均为INTEL模式。

图1，图2分别为INTEL模式读、写周期时序[2]。AD7～AD0引脚在ALE有效时，传送的是地址信号，在RD或WR有效时，传输的是数据信号。

2．2 SJAl000时序分析

以SJAl000的读时序(图1)为例，说明在设计转换桥时，多路复总线的各信号必须满足时间参数要求。ALE的脉冲宽度tw(AL)最小为8 ns；地址信号(A7～A0)建立到ALE变为低电平所需时间tsu(A-AL)最小为8 ns；RD的有效脉宽tw(R)最小为40 ns；RD为低电平到数据信号(D7～D0)有效所需时间tRLQV最大为50 ns；RD变为高电平到地址数据线释放(即高阻状态)所需时间(tRHDZ)最大为30 ns。

3非多路复用总线的信号和时序

3．1 TSM320F206总线主要信号说明

TSM320F206的总线接口方式采用了地址和数据分离的形式。其主要信号有地址信号A0～A15，数据信号DO～D15，读信号RE，写信号WE，闸门信号STRB，I/O空间选择信号IS，数据存储器选择信号DS，程序存储器选择信号PS，机器时钟输出信号CLKOUT1。当对外部数据存储器、程序存储器或I/O空间访问时，STRB有效，若对外部I/O访问时(即程序中使用PORTR，PORTW指令)，IS有效。