PSD813F1中文资料.pdf

/电子发烧友 电子技术论坛 PSD813F1 及其接口编程技术 作者：西安交通大学电信学院（710049 ） 胡国鹏武自芳 来源：《电子技术应用》 摘要：介绍了PSD813F1 芯片的性能特点及内部结构，结合数据采集设备进解了PSD813F1 与 80C196KC 组成的测量系统的实现方法。 关键词： PSD 单片机可编程外围芯片微控制器 JTAG 数据采集 由ＷＳＩ公司研制的新一代可编程微控制器系统外围器件PSD813F1 芯片，具备完整的在系 统可编程（In System Programmable)特性。其在系统可编程不仅仅是对程序存储器而言，而是 指整个芯片内的所有功能块的配置，而且可对器件的逻辑和功能进行随时组态或重组。该芯片 采用模块化设计技术，可集成一个单片机应用系统所需的多个外围模块，如将FLASH MEM 、 EEPROM、SRAM、PLD 等集成到单一硅片上，为简化微控制器应用系统的设计、缩短产品的 开发周期、提高系统的可靠性、降低系统的成本、缩小产品尺寸、增强系统必威体育官网网址性提供了一条 捷径。 １ PSD813F1 芯片的性能特点 PSD813F1 的内部结构如图１所示。 PSD813F1 内部集成了可分区段保护的128K 字节FLASH MEM （闪速存储器）和32K 字节 EEPROM，以及掉电时通过切换到备用电源以保持数据的2K 字节SRAM。每一个存储器块可 以被用户通过配置定位在不同地址空间。FLASH MEM 分成８个大小相同的块，EEPROM 分 成４个大小相同的块，以上各块均可被设定成程序空间或数据空间；2K 字节的SRAM 存储器 可完成数据缓存的功能。 /电子发烧友 电子技术论坛 PSD813F1 具有可与微控制器相匹配的总线接口逻辑，片内还集成了优化的摵甑ピ獢逻辑结 构，包括24 个输入宏单元和16 个输出宏单元。这些宏单元，既可作为内部PLD 阵列的一个 组合逻辑输入信号，又可用来完成寄存输出，以完成一定的时序要求。其中输入宏单元可将来 自引脚的输入信号经锁存、寄存后或直接传至内部PLD 阵列的输入总线。而输出宏单元既可 作为一个内部节点反馈至PLD 的输入总线，也可直接通过引脚输出。 芯片包括４个可编程I/O 端口，共27 个允许独立配置的端口引脚，端口Ａ、Ｂ和Ｃ为８ 位，端口Ｄ为３位，端口可设置为MCU I/O 、PLD I/O 、外设I/O、地址输入输出、数据端口 等不同的配置，而且其中的16 个I/O 引脚可以设定为CMOS 电平或漏极开路工作方式。这些 端口的工作方式由数据输入、数据输出、方向、控制、驱动选择等寄存器决定，这些寄存器位 于以CSIOP 为基地址的256 字节空间里，CSIOP 基地址由配置软件决定，不同寄存器具有唯 一的相对于CSIOP 基地址的偏移地址，对寄存器的操作可在程序中完成。 PSD813F1 的译码逻辑由内部FLASH PLD （包括FDPLD 和FGPLD ）实现，具体结构由与 阵列组成。FDPLD 为内部功能部件提供地址译码，例如内部的FLASH MEM 、EEPROM 、 SRAM、寄存器，以及I/O 端口的选择。FGPLD 用于实现系统逻辑，如状态机功能块和组合逻 辑的实现。 PSD813F1 的加密技术为系统的加密提供了便捷的实现方法，当PSD 配置寄存器中的必威体育官网网址位 被置位时，不允许在器件编程器或通过JTAG 端口读器件，当使用JTAG 端口时，只有全芯片 擦除命令允许，其他命令被阻断。 ２ JTAG 编程 PSD813F1 为真正的现场可编程器件，包括芯片的PSD 配置、PLD 阵列、EEPROM 和 FLASH MEM 均能在系统中编程。 基于PSD 技术的硬件设计方法是采用硬件描述语言来设计复杂的数字逻辑系统，生成符合 PSD 芯片要求、在电路上可行的数字逻辑，通过WSI 公司提供的PSDSOFT 软件包，可生成编 程器所需的目标文件（包括程序及系统配置文件），经JTAG 接口可下载到芯片中。 端口Ｃ是可复用的端口，可配置成JTAG 编程端口，在现场对空白器件进行在系统编程或对 已编程器件进行重新编程，而无需使用微控制器。另外，也可以通过微控制器执行来自 EEPROM 的编程算法，FLASH MEM 也可在系统内被编程。通过执行来自FLASH MEM 的算 法，EEPROM 也可用同样的方法进行编程。PLD 逻辑或其他PSD813F1 配置同样也可通过 JTAG 口或器件编程器编