中北大学信息商务学院2013届毕业论文
图3.14 IS61WV20488BLL的功能方块图
IS61WV2048BLL芯片引脚及引脚功能如图3.15所示
图3.15 IS61WV20488BLL引脚示意图
IS61WV20488BLL芯片的各个操作的真值表如表3-1所示。其中，CE是芯片使能控制端，WE是写操作使能控制端，OE是输出使能控制端， I/O0-I/O7是8位双向数据I/O端，A0-A20是地址控制端。
表3-1 IS61WV20488BLL芯片的各个操作的真值表
芯片总线操作时序如图3.16所示：
图3.16 IS61WV20488BLL芯片总线操作时序图
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RAM及其外围电路如图3.17所示。
图3．17 RAM及其外围电路
3.4.2 CPLD对RAM的读写控制 RAM接口控制模块如图3.18
图3.18 RAM接口控制模块
其中：
输入: 逻辑输入引脚: clk_20M (20MHz)时钟
rst
复位信号
address_write 写时序ram地址
address_read 读时序ram地址
RamWrite_Start Ram读开始信号
ram_ReadClk ram读时钟
ram_WriteClk ram写时钟 Data_back 数据回传信号
物理输入引脚: wire_tlc5510_data 模数转换芯片信号输入
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输出： 物理输出引脚： wire_mcu_data cpld->MCU数据单向传输口
wire_ram_address ram读写地址引脚
wire_ram_write ram写时钟 wire_ram_read ram读时钟
双向口: 物理输出双向： wire_ram_data ram数据写入读出双向口 （3）RAM读时序控制模块如图3.19所示
图3.19 RAM读时序控制模块
其中：
输入: 逻辑输入引脚: clk_20M (20MHz)时钟
Data_back 数据回传信号 rst 复位信号
输出： 逻辑输出引脚： ram_ReadClk RAM读时钟
address_read ram读地址
物理输出引脚： interrupt mcu中断信号引脚 测试口： read_end
1K数据传输结束信号
（4）RAM写时序控制模块如图3.20所示
图3.20 RAM写时序控制模块
其中：
输入: 逻辑输入引脚： clk_20M (20MHz)时钟
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rst 复位信号
RamWrite_Start 向RAM写数据开始
输出： 逻辑输出引脚： address_write 向RAM写数据时RAM地址 ram_WriteClk RAM写时钟 3.5 单片机软件及接口设计
在本论文中，选用C8051F340型号的单片机，其主要负责接收软件控制信号并传递给CPLD，接收CPLD传输来的数据并上传给上位机软件，采用USB接口与电脑进行数据传输。它的软件程序包括有USB驱动程序和固件程序。 3.5.1 C8051F340简介
C8051F340全速 USB FLASH 微控制器是完全集成的混合信号片上系统型MCU。其主要特性：
? 高速、流水线结构的8051兼容的微控制器内核（可达48MIPS） ? 全速、非侵入式的在系统调试接口（片内）
? 通用串行总线（USB）功能控制器，有8个灵活的端点管道，集成收发器和1K FIFO
RAM ? 电源稳压器
? 真正10位200ksps 的单端/差分ADC，带模拟多路器 ? 片内电压基准和和温度传感器 ? 片内电压比较器（两个）
? 精确校准的12MHz内部振荡器和4倍时钟乘法器 ? 多达64KB的片内FLASH存储器 ? 多达4352字节片内RAM（256+4KB）
? 硬件实现的SMBus/ I2C、增强型UART（最多两个）和增强型SPI串行接口
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? 4个通用的16位定时器
? 具有5个捕捉/比较模块和看门狗定时器功能的可编程计数器/定时器阵列（PCA） ? 片内上电复位、VDD监视器和时钟丢失检测器 ? 多达40个端口I/O（容许5V输入）
具有片内上电复位、VDD监视器、电压调整器、看门狗定时器和时钟振荡器的C8051F340器件是真正能独立工作的片上系统。FLASH存储器还具有在系统重新编程能力，可用于非易失性数据存储，并允许现场更新8051固件。用户软件对所有外设具有完全的控制，可以关断任何一个或所有外设以节省功耗。
片内Silicon Labs二线（C2）开发接口允许使用安装在最终应用系统上的产品MCU进行非侵入式（不占用片内资源）、全速、在系统调试。调试逻辑支持观察和修改存储器和寄存器，支持断点、单步、运行和停机命令。在使用C2进行调试时，所有的模拟和数字外设都可全功能运行。两个C2接口引脚可以与用户功能共享，使在系统调试功能不占用封装引脚。
每种器件都可在工业温度范围（-45℃到+85℃）内用2.7V-5.25V的电压工作。电源电压大于3.6V时，必须使用内部稳压器。对于USB通信，电源电压最小值为
图3.21 C8051芯片
3.0V。端口I/O和/RST引脚都容许5V的输入信号电压。C8051F340采用48脚TQFP封装。 3.5.2 单片机工作流程及设计 （一）工作流程：
主程序主要采用中断的方式对整个系统进行操作和控制。其中数据的采集使用的是外部中断方式。当CPLD的数据缓冲器数据存满时，发出中断申请，单片机就转入相应的中断程序，进行中断数据处理，并把CPLD中的数据转移到SRAM里进行保存。单片机与上位机的数据通信使用的是通用串行总线控制器（USB0）。USB中断被设置为最高优先级，且响应时屏蔽其他一切任务的执行，工作时，USB将SRAM中的数据传输到上位机中。单
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