基于CPLD的PC／104总线接口实现

复杂 可编 程逻 辑 器 件 （ Ｐ 几 乎 适 用 于所 Ｃ Ｉ Ｄ）
有 的 阵列 和各 种 规模 的数 字 集 成 电路 ， 以 其 编 它 程方 便 、 成 度 高 、 集 速度 快 、 价格 低 等特 点 越 来越
受到 设 计 者 的欢 迎 。本 设 计 从 工 程 实 际 应 用 出
嵌 入式 计 算 机 与 单 片 机 之 间 数 据 交 换 与 状 态 控
制。
模 块化 、 用 化 的 系统 更 易于 维 护 、 展和 升级 ， 通 扩
减 少 重 复开 发 的成 本 。Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ协 会 将 Ｐ ／ ０ Ｃ １ ４定 义 为 Ｉ Ｅ —９ ６ １Ｐ ／０ Ｅ Ｅ Ｐ ９ ． ， Ｃ １ ４实 质上 是一 种紧凑 型 的 ＩＡ 总 线 ， Ｓ 其信 号定 义 和 Ｉ Ａ 总 线 一 致 ， 电 Ｓ 但
Ａｂ ｔａ ｔ ａ ａｌｌ ｏ ｓｒ ｃ ：Ｐ ｒ ｌ ｍｍｕ ｉａ ｉｎ ｂ ｔ ｅ Ｃ ａ ｄ ｉｔ ｒａ ｅｏ Ｃ／ Ｏ ｕ ｓｒ ａｉｅ ｔ ＬＤ， ｅｃ ｎ ｃ ｔ ｅ ｗｅ ｎ Ｍ Ｕ ｎ ｎ ｅ ｆｃ ｆＰ ｌ ４ ｂ ｓ ｉ ｅ ｌ ｄ ｗｉ ＣＰ ｏ ｚ ｈ
ＹＡ Ｏ ａ Ｗ ＡＮＧ Ｌｉｎｇ， Ｈｏ — ｈ ｎｇ ｚ ｉ
（ ｃ ｏ ｌ ｆＣｏ ｐ ｔｒＳ ｉｎ ｅ ＆．Ｅｎ ｉｅ ｒｎ Ｓ ｈ ｏ ｍ ｕ ｅ ｃｅ ｃ ｏ ｇｎ ｅ ｉｇ，Ｃｈ ｎ ｃ ｕ ｎｖ ｒｉｙｏ ｃ ｎ ｌｇ ａ ｇ ｈ ｎ Ｕ ｉｅ ｓｔ ｆＴｅ ｈ ｏｏ ｙ，Ｃｈ ｎ ｃ ｎ １ ０ ２，Ｃｈｉ ） ａ ｇ ｈｕ ３ ０１ ｎａ
０ 引 言
Ｐ ／０ Ｃ １ ４是 一 种 专 门为 嵌入 式 控 制 而定 义 的 工业 控制 总线 ， Ｃ １ ４标 准模 块在一 块 尺寸很 小 Ｐ ／０ 的单 板机 上几 乎集 成 了普通 Ｐ Ｃ的所 有 功 能 。标 准的 Ｐ Ｃ兼 容 体 系 结 构减 少 了软 件 开发 工 作 量 。
Ｓ ｈ ｅ ｌｔｍ ｅ ｐ ｏｐ ｒ ｙ ｉ ｎｓ ｅ Ｏ ｔ ｅ ｒ ａ —ｉ ｒ ｅ ｔ ｓ ｅ ｕｒ ｄ．
Ｋｅ ｒ ｓ ｙｗｏｄ ：ＣＰＩ ；ＰＣ １ ４ Ｄ ／ ０ ；Ｍ ＣＵ ；ｉ ｔｒａ ｅ ｎｅｆｃ．
用， 在嵌 入式 系统 中 ， Ｃ １ ４总线 在 很 多领 域 得 Ｐ ／０
性。
关 键词 ： Ｐ Ｄ； Ｃ １ ４单 片机 ；并 行通信 ；接 口 Ｃ Ｌ Ｐ ／０
中图分 类号 ： ３ ８ ＴＰ ６ 文献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ：１ ７ —３ ４ ２ ０ ）４０ ８ —７ ６ ４１ ７ （ ０ ８ ０ —３ ４０
Ｐ １ ４ ｂ ｓｉ ｅｆｃ ｅ ｉｎｂ ｓ ｄ ｏ Ｌ Ｃ／ ｕ ｔ ｒ ｅ ｄ ｓｇ ａ ｅ ｎＣＰ Ｄ ０ ｎ ａ
维普资讯
第 ２ ９卷 第 ４ 期
２０ ０ ８ ８月
长 春 工 业 大 学 学 报（ 自然 科 学 版 ）
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＣｈ ｎ ｃ ｕ ｉｅｓｔ ｆＴｅ ｈ ｏｏｇ （ ａ ！ ｏ ｒ ａ ａ ｇ ｈ ｎＵｎｖ ｒｉ ｏ ｃ ｎ ｌ ｙ Ｎ ｔ ｏ ｙ
到 应用 。故 障 诊 断 的控 制 系 统 中就 采 用 了 Ｐ ／ Ｃ
１ ４嵌入 式计 算机 来控 制底 层 以单 片机 为 核 心 的 ０ 数 据采 集 通 信 电 路 板 。为 此 ， 要 设 计 Ｐ ／ ０ 需 Ｃ １４ 总线 扩展 接 口 ， 现 总 线 时 序 逻 辑 ， 决 Ｐ ／ ０ 实 解 Ｃ １４
发 ， 用 的 Ｃ Ｉ 为 Ａｈ ｒ 公 司 Ｍ ＡＸ Ｉ 列 的 选 Ｐ Ｄ ｅａ Ｉ系 Ｅ Ｍ２０ Ｐ ４ 。其 特 点 是 ： 有 Ｃ Ｌ 系 列 中 单 个 Ｉ 所 Ｐ Ｄ ／
气规 范 和机械 规范 却完 全不 同 ， 一种优 化 的 、 是 小
型、 堆栈 式 结 构 的 嵌 入 式 总 线 标 准 。Ｐ ／ ０ Ｃ １ ４与 Ｉ Ａ 总线 的主要不 同是 ： １ 小尺 寸结 构 ； ２ 堆 栈 Ｓ （） （） 式 连接 ；３ 降低总 线驱 动 电流 。 （） Ｐ ／０ Ｃ １ ４总 线 模 块 系 统 已成 为 嵌 入 式 Ｐ Ｃ机 的标准 ， 大量 应用 于工业 设备 、 器 、 仪 医疗设 备 、 通 信 设备 等嵌 入式应 用 场合 。随着 工控机 的广 泛使
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Ｖ １２ ， ｏ ４ ｏ． ９ Ｎ ．
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基 于 Ｃ Ｌ 的 Ｐ ／０ Ｐ Ｄ Ｃ １ ４总 线 接 口实 现
姚 亮 ， 王 宏 志
（ 春工 业 大学 计算 机科 学 与 工 程学 院 ，吉 林 长 春 １０ １ ） 长 ３０ ２
摘 要 ： 用 Ｃ Ｌ 芯 片实现 了单 片机 与 Ｐ ／ ０ 采 ＰＤ Ｃ １４总 线接 口的并 行 通信 ， 证 了响应 的实 时 保
收稿 日期 ：２ ０ —５１ ０ ８０ ０ 作者简介 ： 姚 亮 （ １ ）男 ， 族 ， 林 长 春 人 ， １８ 一 ， 汉 ９ 吉 长春 工 业 大 学 硕 士 研 究 生 ， 要 从 事 数 字 信 号 处 理 研 究 ， — ｉ ｑ ｙｏｉ ｇ 主 Ｅ ｍａｌ ｍ— ａｌ ｎ ＠ ： ａ ｓ ｈ ． Ｏｌ ＊联 系 人 ： ｏ ｕ Ｃ Ｉ． １ 王宏 志 （ １ ， ， 族 ， 龙 江 牡 丹 江 人 ， 春 工业 大 学 教 授 ， 学 博 士 ， 要 从 事 数 字 信 号 处 １ ６ 一） 男 汉 ９ 黑 长 工 主
Ｏ管 脚最 低成 本 和最 小 功耗 ； 内置 用 户 ８ Ｋ 比特
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息或 用户 程序 等 ； 支持 多 内核 电压 ， 内电压调 节 片 器 支持 ３ ３Ｖ，． １ ８Ｖ 内核供 电电压 输 入 ； ． ２ ５Ｖ，．