測溫結果數(shù)據(jù)比較
1 XC9500系列CPLD器件及其ISP性能
XC9500系列CPLD器件是由多個功能塊(FB)和IO塊(IOB)組成,可用開關矩陣Fast CONNECT完全互連的子系統(tǒng),IOB提供輸入和輸出的緩沖,每個FB提供具有36個輸入和18個輸出的可編程邏輯容量。Fast CONNECT開關矩陣連接所有的FB的輸出和FB的輸入,對于每個FB,12至18個(取決于封裝的引腳數(shù))輸出和有關的輸出使能信號直接驅(qū)動IOB。
所有XC9500系列CPLD器件都是系統(tǒng)內(nèi)編程的,最小達一萬次編程/擦除次數(shù),支持擴充的IEEE 1149.1邊界掃描標準,XC9500的結構特性著重滿足系統(tǒng)內(nèi)編程的要求,增強的引腳鎖定能力可以避免重做昂貴的印制板,擴充的JTAG指令集允許編程模式和系統(tǒng)內(nèi)診斷的各種控制。由于JTAG在其權限內(nèi)把ISP的性能擴充到1149.1的測試標準中,XC9500系列CPLD器件可以通過JTAG接口實現(xiàn)ISP性能。XC9500系列的系統(tǒng)內(nèi)編程性能,不僅為現(xiàn)場編程和調(diào)試提供了方便,允許用戶編程和再編程已經(jīng)安裝在系統(tǒng)印制板上的XC9500系列器件來改進樣機、更新制造流程;而且正是由于系統(tǒng)內(nèi)編程性能使得搖控編程成為可能。下面對XC9500系列CPLD器件搖控編程的實現(xiàn)方法做一介紹。
2 XC9500系列CPLD器件遙控編程的實現(xiàn)方法
對CPLD器件的編程,傳統(tǒng)的方法都是現(xiàn)場工程師通過PC機來實現(xiàn)的,PC機上必須有EZTag或者JTAG編程器軟件,并且PC機必須通過 Xchecker或JTAG電纜和目標板相連,然后將JEDEC編程數(shù)據(jù)下載到目標板的CPLD器件中去。這種傳統(tǒng)的編程方法要求工程師必須親臨現(xiàn)場,這就帶來一個問題,那就是當產(chǎn)品銷售以后,如果要對它升級(主要是指升級CPLD器件的功能)就十分麻煩。本文所要介紹的遙控編程不同于傳統(tǒng)的編程方法,它不需要工程師親臨現(xiàn)場,只需在系統(tǒng)設計時將編程控制電路加入到嵌入式系統(tǒng)中去即可實現(xiàn)。
遙控編程的方框圖如圖1所示。要實現(xiàn)遙控編程,關鍵在于通信和嵌入式下載技術。通信部分包括通信接口和通信信道,它完成遠程數(shù)據(jù)傳輸,即將本地PC 機生成的CPLD器件編程數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h程的目標系統(tǒng)的嵌入式下載模塊(即圖中所示的“微控制器及嵌入式編程控制”部分);嵌入式下載技術是指用微控制器通過JTAG接口實現(xiàn)對XC9500系列CPLD器件編程。通信可采用現(xiàn)有的各種通信技術,例如通過電話線用調(diào)制解調(diào)器實現(xiàn)通信以及通過電纜、激光和無線電等實現(xiàn)通信,在本文對通信的實現(xiàn)不做過多的介紹,下面只以簡單的紅外收發(fā)器為例加以說明,重點介紹微控制器及嵌入式編程控制的軟硬件實現(xiàn)。
3 微控制器及嵌入式編程控制的實現(xiàn)
3.1 硬件設計
微控制器及嵌入式編程控制硬件電路如圖2所示,由微控制器lntel 8031、時鐘、地址鎖存器74ls373、程序存儲器27512、數(shù)據(jù)存儲器RAM(包括XSVF格式數(shù)據(jù)存儲器)、XC95108及數(shù)據(jù)輸入接口等幾部分組成。圖中8031不僅可用來對CPLD進行編程控制,而且還可實現(xiàn)其它控制和處理,因為設計中使用了一片XSVF(Xilinx Serial Vector Format格式數(shù)據(jù)存儲器,在XC95108的控制下可以在后臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,并將XSVF格式數(shù)據(jù)存儲到XSVM RAM中,當數(shù)據(jù)接收完畢時再中斷微控制器,在微控制器的中斷服務子程序中通過JTAG接口實現(xiàn)對目標CPLD器件編程。從圖中可見,除了 XC95108、數(shù)據(jù)輸入和XSVF RAM部分外,其它部分和常見的8031應用系統(tǒng)一樣,這里不再贅述,下面主要講述數(shù)據(jù)輸入和XC95108的內(nèi)部功能。