1 通信處理器MPC8272讀寫時序
MPC8272總線對外部器件的讀、寫訪問是通過存儲器控制模塊來實現(xiàn)的,存儲器控制模塊生成8個外部存儲器地址空間片選信號CSO~CS7,每個片選信號對應2個主要控制寄存器BR和OR,用它們來定義片選信號所定義的地址空間和對等待狀態(tài)數、讀寫選通信號的建立時間、激活時間、保持時間等的設置。MPC8272對外部器件數據讀、寫時序如圖1、圖2所示。其中tc是外部總線工作時鐘Clock的時鐘周期,tRC和tWC分別是讀寫指令周期,tW是讀寫指令周期內插入的Clock時鐘周期。當不使用外部輸入信號TA(數據傳輸確認信號)時,插入的時鐘周期數由0R寄存器的SCY值確定,其值最大為15個時鐘周期;當使用外部輸入信號TA時,插入的時鐘周期數由其確定;當輸入信號TA變低時(即外設數據準備好時),處理器即可完成此次數據的讀寫操作。
MPC8272的一體成型電感器外部總線工作頻率可達100 MHz。當讀寫指令周期不插入時鐘周期時,其外部總線指令周期為2個時鐘周期——20 ns,外部總線速率最高可達(50×N)Mbps(其中N為總線數據位寬)。該速率對于一般通用外設來說是很高的,需調整OR寄存器的SCY值以降低總線速率與外設進行讀寫操作。插入最大15個時鐘周期時,外部總線指令周期最大為17個時鐘周期——170 ns,此時外部總線速率最低為(5.8×N)Mbps,該速率滿足常用外設的總線讀寫要求。對于通信的一些特殊外設,如交換網絡電路MT90826、雙口RAM IDT71V321、數字信號處理器TMS320VC5416等接口,需采用處理器MPC8272的外部數據傳輸確認信號TA并設計相應的外部硬件等待邏輯電路進一步降低總線速率或動態(tài)插入任何數目的等待時鐘周期tW,以避免數據讀寫沖突,提高處理器總線效率和數據傳輸可靠性。
2 外設讀寫時序分析
作為語音通信產品,共模電感嵌入式處理器主要外設的工作是:話音交換矩陣完成話音交換;DSP完成DTMF收發(fā)號、FSK來電號碼顯示以及會場話音融合等;雙口RAM完成嵌入式處理器與其他處理器間的數據通信;顯示器用于參數設置或功能顯示等。各外設的總線接口具有讀、寫周期長且不確定等特點,不能直接與MPC8272總線連接,需設計相應的外部硬件電路以滿足外設的讀寫時序要求。以下分別對各外設接口進行介紹。
MT90826是卓聯(lián)公司開發(fā)的4 096×4 096通道無阻塞大型話音交換矩陣電路,支持2.048 Mbps、4.096 Mbps、8.192Mbps和16.384.Mbps等ST—BUS格式數據流。電路采用順序寫入控制讀出交換機理,每個輸出通道對應一個連接寄存器。嵌入式處理器通過在輸出通道的連接寄存器中寫入輸入通道的地址,完成輸入與輸出通道話音數據流的交換。嵌入式處理器對MT90826的讀寫操作是否完成,可通過MT90826的數據傳輸確認信號DTA指示,其時序如圖3所示。當DTA信號在片選周期內由高變低后,表示嵌入式處理器可以結束本次總線的讀寫操作了。tAKD時間長短并不確定,其最大值為240 ns,最小值為0。
在貼片電感一個系統(tǒng)中電感器線圈,可能存在多片數字信號處理器TMS320VC5416,它們分別完成DTMF收發(fā)號、FSK來電號碼顯示和會場話音融合等功能。TMS320VC5416采用8位HPI接口與嵌入式處理器進行數據交換,其通信原理與兩個處理器之間采用雙口RAM進行數據通信相似,即兩處理器共享一段內存空間,分不同時間對其讀寫操作。當處理器1正在對一個內存地址操作(讀或寫),而處理器2也需對其進行操作(寫或讀)時,此時輸出忙占用信號,處理器2需等待忙占用信號結束后才能完成電感生產本次寫或讀操作。TMS320VC5416與雙口RAM IDT71V321的不同之處在于:嵌入式處理器操作IDT71V321是直接內存操作,而嵌入式處理器操作TMS320VC5416是通過HPI接口地址、數據寄存器間接操作TMS320VC5416的內存空間的。另外,TMS320VC5416的HPI接口忙信號HRDY為高電平有效,IDT71V321接口忙信號BUSY為低電平有效。HRDY和BUSY信號的產生均具有隨機性,且隨著總線操作頻率的增加而加大;忙等待時間tRDY和tBUSY也具有不確定性,與其通信的處理器運行速度的快慢有關,讀寫時序如圖4所示。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠