單片機與CPLD綜合應用技術分析
單片機在實際應用過程中,性價比高、比較可靠,對于數據處理的能力也比較突出,但是也有著一些缺陷,主要體現在內部資源因素的限制下,單片機無法擴展資源發揮其技術應用的作用。通過此次將CPLD與之相結合應用研究,就能對技術的綜合應用效果的良好起到促進作用。
1 單片機和CPLD的綜合應用硬件設計
將單片機和CPLD進行綜合應用能發揮其積極作用,CPLD的開發工具在系統的應用當中發揮著重要作用,主要是對EDA工具軟件的應用,能對硬件的設計進行優化,內部結構也不用過多的了解就能完成設計的目標。單片機和CPLD的結合形成的系統是比較復雜的,其中的硬件系統是多個子系統所組成的,CPLD的功能比較大,實際設計當中單片機變得較為方便,編程的控制也比較簡單,在增加數碼管軟硬件的更改也比較方便。從其整機系統的構成能發現,主要是通過重要的部分組成,包括單片機以及鍵盤輸入電路,液晶顯示電路以及串行通信電路等,這些組成部分所發揮的作用有著不同。
從單片機以及CPLD的綜合系統硬件的功能模塊上來看,功能的發揮是通過相應的功能模塊進行控制的。其中單片機以及液晶顯示電路是比較重要的電路內容,液晶顯示的類型比較多樣,能夠進行動態化的顯示,并且顯示的信息量也比較大。另外,單片機以及PC機串行通信接口電路方面進行設計的過程中,要對串行標準通信接口以及電平轉換問題充分考慮,設計時要注重遵循可靠以及通道抗干擾能力和通信速度距離等要求,只有按照使用的要求進行設計,才能保障其電路的應用作用充分發揮。對于CPLD和單片機接口電路的設計過程中也要能充分重視,接口電路相對比較簡單化,能直接通過相應限流電阻到CPLD,實際設計當中就會有著不同的限流電阻,需要和實際的現狀進行緊密結合起來,對信號的傳輸質量要進行考慮。選擇的比較小單片機發動到高電平的時候負載就會加重,比較容易造成不能驅動發光二極管,會造成其無法工作,二極管的顯示就會出現誤顯示的現象。而對于采樣電路以及頻率發生器電路的設計過程中,就要注重其設計的質量控制,如對頻率發生器電路的設計過程中,通過帶震蕩緩沖器的十四級二級頻芯片的應用,通過對MC14060B和石英晶體振蕩電路構成分頻電路的應用。該電路為CPLD和采樣電路提供1—32768Hz中的一些典型的頻率。
2 單片機和CPLD綜合應用軟件設計
對單片機以及CPLD軟件的應用設計過程中,要充分注重方法的科學應用,對主程序結構的設計環節是比較重要的,這是完成初始化以及子程序調用的。程序的設計通過匯編以及C語言的編程應用,保障匯編編程占用資源少、運行的整體素質高。程序的實際設計過程中,要能和實際的需要進行緊密的結合,結構設計當中存在問題不用全部檢查,只要能夠對子程序加以調試,需要進行對程序作出改變的時候,對子程序進行修改。而對于程序設計當中的模式控制的設計,這是在外部中斷加以實現,因此開始的時候要對中斷INTO初始化,鍵盤中斷觸發方式是邊沿觸發。
單片機以及CPLD的軟件系統的設計過程中,對鍵盤處理子程序的結構設計是比較關鍵的,因為這一設計環節是程序核心內容,也是對功能主體完成的重要內容。其工作的模式主要有幾個重要內容:模式一的主要功能就是把P2口控制P1口輸出高低電平,在模式初始狀態的時候是低電平,而在P2口當中按鍵按下后P1口電平取反等待按鍵釋放;然后將對應型號碼送到顯示緩沖區當中,對顯示子程序進行調整。而在模式二的功能是對輸出高低電平進行控制的。在這一模式當中的初始狀態就是低電平,而模式三的主要功能就是把P2.0、P2.1控制P1.0、P1.1輸出脈沖信號,不管是哪一個按鍵按下都有相對用端口信號延時取反。模式四就是輸出十六進制數,而模式五就是把CPLD送到單片機數實施處理,然后將其送到液晶顯示。
另外,對于單片機和CPLD的設計中,軟件設計的內容是比較關鍵的,這是對整個系統的作用充分發揮的重要設計內容。其中的CPLD程序設計是要點,在實際的設計中四位十進制數字頻率計的設計內容是比較重要的,測量單位時間中的周期數核心孕檢是有著時鐘功能的測頻控制器,主要作用是脈寬的一秒輸入信號脈沖計數允許信號。通過對采樣控制系統的科學化設計,能保障這一綜合應用技術的整體水平提高。
3 結束語
綜上所述,加強對單片機以及對CPLD的綜合設計應用,是能夠對各種控制功能實現的重要舉措,只有從這些基礎層面得到了加強,才能真正有助于其設計的整體質量水平提高。希望能在此次對單片機和CPLD的研究分析下,能為實際的系統設計的質量提高打下基礎,促進其技術的綜合應用水平提高。