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基于FPGA的微型数字存储系统设计

时间:2015-04-10  来源:扁平线圈电感厂家  点击:

读数时,首先由单片机发出读数开始命令USBCTR1,FPGA接收到该命令后开始初始化,包括写入读数设置命令、地址及读数命令,等待rb变高, USBS0置低,当单片机检测插件电感到US一体成型电感BS0变低后,开始给出一系列脉冲GPIF(USBRD),将2 KB数据依次读出。与此同时,FPGA在等待几百纳秒后将USBS0置高,单片机在判断USBS0变高后也将USBCTR1拉高,为下一页读数做准备。读数时序如图3所示。

按照上述控制逻辑关系编写CY7C68013的同件程序。CY7C68013有3种可用接口模式:端口、GPIF主控和从FI-FO。“GPIF主控”接口模式使用PORTB和PORTD构成通向4个FX2端点FIFO(EP2、EP4、EP6和EP8)的16位数据接口。GPIF作为内部的主控制器与 FIFO直接相连.具有6个可编程控制输出信号(CTR0~CTR5)和6个通用准备就绪输入信号(RDY0~RDY5),用户可通过编程设置控制信号的输出状态,即器件在接收到何种就绪信号后执行相应操作,GPIF控制代码共模电感存放于器件内部RAM的波形描述器中。从该系统需求出发,将CY7C68013设为FIFO Read模式,使GPIF中的Slave FIFO与USB通信中端点缓冲直接建立连接,数据传送无需CPU参与。

固件程序代码设计主要是根据系统需求设计相应的程序框架图,再调用同件函数库 (Ezusb.lib)的函数进行编程,初始化并重新列举端点,然后在任务处理器中设定任务,在Keil C51环境中编译代码。编译通过后,将同件代码下载到USB单片机中,即可实现GPIF多字节读操作。


4 系统可靠性验证
为验证系统可靠性,在数据输入端循环输入00~0F递增数据,通过上位机读出、写入Flash中的数据,图4为试验数据。通过读出的数据验证了该系统数据存储及回读的正确性、可靠性。

5 结束语
采用FPGA对Flash进行读、写、擦除操作,利用状态机分时控制3种操作,简化程序设计,简单修改地址将Flash的容量从32 MB增加到1 GB,电感器生产提高了系统的可移植性、可扩展性和通用性,便于维护设备,有利于产品的优化和改进,缩短了开发周期。采用USB单片机与PC机建立通信连接,与现有设备很好兼容电感器图片,数据读取速度可达1O MB/s,可方便、快捷地读取数据。通过多次验证,该系统工作稳定、可靠。

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