《单片机现场可编程外围芯片PSD的原理及应用》求取 ⇩

上篇 PSD3XX、4XX、5XX结构原理和性能2

第1章 PSD3XX系列现场可编程微控制器外围芯片2

1．1 概述2

1．1．1 主要特征2

1．1．2 可支持的部分微控制器3

1．1．3 应用3

1．2 引言3

1．3 产品简要说明及引脚功能描述4

1．4 操作模式7

1．4．1 多路复用的8位地址/数据总线7

1．4．2 多路复用的16位地址/数据总线9

1．4．3 非多路复用的地址/数据，8位数据总线9

1．4．4 非多路复用的地址/数据，16位数据总线9

1．5 可编程地址译码器（PAD）10

1．6 配置位12

1．7 端口功能14

1．7．1 多路复用地址/数据模式中的端口A15

1．7．2 非多路复用地址/数据模式中的端口A16

1．7．3 多路复用地址/数据以及8位非多路复用模式中的端口B16

1．7．4 16位非多路复用地址/数据模式中的端口B（PSD 30X）17

1．7．5 访问I/O端口寄存器18

1．7．6 所有模式中的端口C18

1．8 非多路复用模式中的ALE/AS和AD0/A0～AD15/A1518

1．9 A16～A19输入19

1．10 EPROM19

1．11 SRAM19

1．12 存贮器分页（PSD3X2/3X3）19

1．13．4 ？/？20

1．13．2 ？/E/？（或PSD3X1中的？/E）20

1．13．3 ALE或AS20

1．13．1 ？/VPP或R/W20

1．13 控制信号20

1．13．5 ？21

1．13．6 A19/？22

1．14 系统应用23

1．15 加密方式26

1．16 CMiser位26

1．17 PSD3XX的技术规范27

1．18 擦除和编程28

1．19 系统开发工具29

1．19．1 硬件29

1．19．2 软件29

1．20 技术支持29

1．21 PSD301现场可编程微控制器外围芯片30

1．21．1 主要特征30

1．21．2 引脚命名及封装形式31

1．22 PSD311现场可编程微控制器外围芯片33

1．22．1 主要特征33

1．22．2 引脚命名及封装形式34

1．23 PSD302现场可编程微控制器外围芯片37

1．23．1 主要特征37

1．23．2 引脚命名及封装形式38

1．24 PSD312现场可编程微控制器外围芯片41

1．24．1 主要特征41

1．24．2 引脚命名及封装形式42

1．25 PSD303现场可编程微控制器外围芯片45

1．25．1 主要特征45

1．25．2 引脚命名及封装形式46

1．26 PSD313现场可编程微控制器外围芯片48

1．26．1 主要特征48

1．26．2 引脚命名及封装形式49

2．1 3V单片微控制器外围芯片PSD3XXL系列51

2．1．1 主要特征51

第2章 PSD3XXL系列和PSD3XXC1系列简介51

2．1．2 可支持的部分微控制器52

2．1．3 产品简要说明52

2．1．4 EPROM和SRAM54

2．1．5 PSD3XXL的技术规范55

2．1．6 PSD301L/311L/302L/312L/303L/313L的主要特征55

2．2 现场可编程（无SRAM）微控制器外围芯片PSD3XXC1系列56

2．2．1 主要特征56

2．2．2 可支持的部分微控制器57

2．2．3 产品简要说明57

2．2．4 EPROM59

2．2．5 PSD3XXC1的技术规范60

2．2．6 PSD301C1/311C1/302C1/312C1/303C1/313C1的主要特征60

第3章 PSD4XX系列现场可编程微控制器外围芯片62

3．1主要特征62

3．2 一般说明63

3．3 PSD4XX系列65

3．3．1 PSD4XX引脚功能描述65

3．3．2 PSD4XX的结构67

3．4 ZPLD块67

3．4．1 PSD4XXA1 ZPLD块67

3．4．2 PSD4XXA2 ZPLD块73

3．5 总线接口80

3．5．1 总线接口的配置81

3．5．2 PSD4XX与多路复用总线的接口81

3．5．3 PSD4XX与非多路复用总线的接口82

3．5．4 数据字节选通83

3．5．5 可选特性83

3．5．6 总线接口举例84

3．6 I/O端口86

3．6．1 标准MCU I/O86

3．6．6 替换功能输入87

3．6．5 数据端口87

3．6．7 外设I/O87

3．6．3 地址输出87

3．6．2 PLD I/O87

3．6．4 地址输入87

3．6．8 开漏输出88

3．6．9 端口寄存器88

3．6．10 端口A—功能和结构89

3．6．11 端口B—功能和结构90

3．6．12 端口C和端口D—功能和结构90

3．6．13 端口E—功能和结构91

3．7 存贮器块93

3．7．1 EPROM93

3．7．2 SRAM93

3．7．3 存贮器映像93

3．7．4 8031应用中的存贮器映像94

3．7．5 外设I/O95

3．8 电源管理单元96

3．7．6 页面寄存器96

3．7．7 安全保护96

3．8．1 备用方式97

3．8．2 睡眠方式98

3．8．3 其他节电选择98

3．9 系统配置99

3．9．1 复位输入101

3．9．2 复位时和复位后的寄存器值101

3．9．3 ZPLD宏单元的初始化101

3．10 PSD4XX的技术规范102

3．11 擦除和编程104

3．12 引脚命名及封装形式105

第4章 PSD5XX系列现场可编程微控制器外围芯片107

4．1 主要特征107

4．2 概述108

4．3．1 PSD5XX引脚功能描述111

4．3 PSD5XX系列111

4．3．2 PSD5XX的结构113

4．4 ZPLD块113

4．4．1 主要特征113

4．4．2 一般描述113

4．4．3 ZPLD电源管理121

4．5 总线接口122

4．5．1 总线接口的配置122

4．5．2 PSD5XX与复用总线接口122

4．5．3 PSD5XX与非复用总线接口124

4．5．4 数据字节选通124

4．5．5 可选特性124

4．5．6 总线接口示例125

4．6．1 标准MCU I/O127

4．6 I/O端口127

4．6．2 PLDI/O128

4．6．3 地址输出128

4．6．4 地址输入128

4．6．5 数据端口128

4．6．6 特殊功能输出128

4．6．7 替换功能输入128

4．6．8 外设I/O129

4．6．9 开漏输出129

4．6．10 端口寄存器129

4．6．11 端口A的功能与结构130

4．6．12 端口B的功能与结构131

4．6．13 端口C和D的功能与结构131

4．6．14 端口E的功能与结构132

4．7 存贮器块134

4．7．4 应用在8031的存贮器映像选择135

4．7．3 存贮器映像的选择135

4．7．2 SRAM135

4．7．1 EPROM135

4．7．5 外设I/O137

4．7．6 页面寄存器137

4．7．7 安全保护138

4．8 电源管理单元138

4．8．1 备用方式139

4．8．2 睡眠方式140

4．8．3 其他节电功能140

4．9 PSD5XX计数器/定时器141

4．9．1 概述141

4．9．2 主要特征141

4．9．3 计数器/定时器的工作方式144

4．9．4 波形方式144

4．9．5 脉冲方式145

4．9．6 事件计数器方式146

4．9．7 时间捕获方式147

4．9．8 监视定时器（看门狗）方式148

4．9．9 计数器/定时器的时钟输入148

4．9．10 命令寄存器150

4．9．11 脉冲方式下计数器/定时器0初始化实例157

4．10 中断控制器158

4．10．1 概述158

4．10．2 主要特征160

4．10．3 中断操作160

4．10．4 命令寄存器160

4．10．5 PPLD宏单元162

4．10．6 中断流图162

4．11 系统配置163

4．11．1 复位输入166

4．11．2 复位期间及复位之后的寄存器值166

4．11．3 ZPLD宏单元初始化167

4．12 PSD5XX的技术规范167

4．14 引脚命名及封装形式170

4．13 擦除和编程170

下篇 PSD3XX、4XX、5XX应用指南174

第1章 PSD3XX器件描述和应用174

1．1 PSD3XX器件描述174

1．1．1 引言174

1．1．2 支持PSD系列的WSI软件175

1．1．3 PSD3XX结构和引脚名称175

1．1．4 性能参数176

1．1．5 PSD3XX中端口的系统配置178

1．1．6 地址输入178

1．1．7 PSD3XX可编程阵列译码器（PAD）179

1．1．8 微控制器/微处理器控制输入180

1．1．9 输入和输出端口181

1．1．10 PSD3XX通用系统配置183

1．1．11 用于端口重构的PSD3XX配置184

1．2．1 8位微处理器与PSD3XX的接口185

1．2 应用185

1．2．2 两片PSD3XX以字节宽度与Intel 80C31相连186

1．2．3 PSD3XX和M68HC11以字节宽度接口187

1．2．4 8位非多路复用PSD3XX与M68008接口189

1．2．5 16位非多路复用PSD3XX与M68000接口190

1．2．6 M68000与2片PSD3XX的应用系统191

1．2．7 16位地址/数据复用的PSD3XX与Intel 80186接口192

1．2．816位地址/数据复用的PSD3XX与Intel 80C196接口193

1．2．9 PSD3XX与8位微处理器Z80和M6809接口194

1．2．10 PSD3XX与Intel 80286接口196

1．2．11 在PSD3XX/M68HC11系统中配置外部设备197

1．2．12 扩展附加外部SRAM（一）198

1．2．13 扩展附加外部SRAM（二）199

1．2．14 PSD3XX用于跟踪方式200

1．3 软件支持201

1．3．1 MAPLE软件主菜单201

1．3．4 端口C配置菜单203

1．3．2 ALIASES菜单203

1．3．3 CONFIGURATION菜单203

1．3．5 端口A配置菜单204

1．3．6 端口B配置菜单205

1．3．7 地址映像菜单206

1．3．8 编译和编程207

1．3．9 结论207

第2章 PSD301使基于微控制器的灵巧发送器的设计精简化208

2．1 摘要208

2．2 引言208

2．3 设计应用208

2．4 设计考虑208

2．5 “灵巧”发送器的设计209

2．6 PSD301的其他优点212

2．7 结论212

附录1 PSD301的配置213

3．2 PAD结构215

第3章 应用PSD可编程地址译码器作系统逻辑置换215

3．1 引言215

3．3 PAD A216

3．4 示例：用PAD A进行地址映像217

3．5 PAD B218

3．6 示例：用PAD B生成一个逻辑等式219

3．7 应用举例220

3．7．1 基本片选的生成220

3．7．2 等待状态的生成223

3．8 结论227

第4章 使用PSD3XX的存贮器分页功能228

4．1 引言228

4．2 什么是分页228

4．3 PSD3XX的实现方案229

4．4 一个简单的分页实例230

4．5 软件考虑234

4．6 编译程序235

4．7 结论237

第5章 PSD3XX的功率考虑238

5．1 引言238

5．2 PSD3XX中的功率使用238

5．3 CMOS功率特点239

5．4 PSD3XX中的功率管理技术239

5．4．1 掉电方式240

5．4．2 PAD编程技术244

5．4．3 EPROM编程技术245

5．5 总消耗电流估算246

5．6 典型电流与最大电流的比较247

5．7 结论248

6．2 总线共享249

6．3 与跟踪工作方式有关的PSD3XX结构249

6．1 引言249

第6章 PSD3XX跟踪方式的实现249

6．4 在主从结构中使用Intel 80C31时的PSD3XX跟踪方式250

6．5 结论256

第7章 PSD3XX的保密性设计257

7．1 引言257

7．2 保密位的使用257

7．4 保密位文件单元258

7．3 设置保密位258

7．5 结论259

第8章 PSD311简化了8线电缆测试仪的设计并增加了处理灵活性260

8．1 摘要260

8．2 引言260

8．3 电缆测试器系统设计260

8．4 与PSD311接口262

8．5 在系统中使用PSD3XX的好处263

8．7 68HC11/PSD311系统软件264

8．6 对PSD311进行配置和编程264

8．9 结论265

附录 在扩展名为SV1的文件中所列的PSD311部分配置265

8．8 使系统工作265

第9章 用PSD3XX实现16位设计的益处267

9．1 引言267

9．2 典型的16位微控制器系统体系结构267

9．3 16位的性能优点269

9．4 PSD3XX在16位微控制器中的解决方案270

9．5 PSD3XX在具有非多路复用总线的16位处理器中的解决方案272

9．6 结论275

第10章 PSD3XX与MC68HC16和MC68300系列控制器的连接276

10．1 引言276

10．2 典型的MC68311设计276

10．3．2 数据总线277

10．3．3 片选逻辑277

10．3．1 地址总线277

10．3 MC68311总线接口277

10．4 一种使用PSD3XX的典型MC68311设计278

10．4．1 双片PSD3XX设计278

10．4．2 单片PSD3XX设计280

10．5 结论282

第11章 在80C31/80C51微控制器系统中使用WSI的PSD3XX可编程微控制器外围芯片系列283

11．1 引言283

11．2 80C31系列芯片284

11．3 PSD3XX的结构286

11．4 简单的80C31设计287

11．5 增加存贮容量288

11．6 有关复位电路的考虑290

11．7 结论290

12．2 第一部分 在标准8031系统中使用PSD312292

12．2．1 物理连接292

第12章 PSD3XX系列可编程微控制器外围芯片设计指导292

12．1 引言292

12．2．2 配置数据输入293

12．2．3 对PSD3XX编程297

12．3 第二部分 改进的PSD3XX系列设计297

12．4 结论301

第13章 在一个高速ADSP-2105 DSP系统中使用PSD311302

13．1 引言302

13．2 DSP处理器302

13．3 外围器件302

13．4 ADSP存贮器组织303

13．4．1 程序存贮器303

13．4．2 数据存贮器304

13．5 逻辑功能304

13．6 配置PSD311304

13．7 存贮器空间305

附录A 配置工作图305

13．8 ADSP-2105时序307

13．9 结论307

附录B .SV1文件308

第14章 如何将PSD3XX连接到NEURON3150 CHIP310

14．1 引言310

14．2 一个典型的NEURON3150 CHIP设计310

14．3 NEURON 3150 CHIP和外部存贮器接口311

14．3．1 估计存贮器需要311

14．3．2 存贮器接口逻辑描述312

14．4 特殊时序考虑313

14．5 开发过程314

第15章 PSD3XX芯片在笔记本型个人计算机中的应用—键盘、电源管理和辅助外围设备的控制319

15．1 引言319

15．2 概述319

16．1 引言323

16．2 德·摩根定理323

第16章 利用德·摩根定理在PSD3XX PAD中简化逻辑网络323

16．3 PAD结构324

16．4 逻辑网络最小化324

16．5 结论325

附录 PSD312配置326

第17章 PSD5XX计数器/定时器的工作329

17．1 概述329

17．1．1 PPLD329

17．1．2 计数器/定时器的操作330

17．2 PSD5XX计数器/定时器的输入/时钟定标332

17．3 不同工作方式333

17．3．1 波形方式333

17．3．2 脉冲方式338

17．3．3 事件计数器方式341

17．3．4时间捕捉方式344

17．3．5 监视定时器方式349

附录1 带有计数器/定时器逻辑方程的Abel文件（波形方式）352

附录3 在PSD5XX中实现4个PWM定时器353

附录2 PSD—全局配置报告文件.crp（波形方式配置）353

第18章 PSD4XX/5XX与微控制器的接口359

18．1 提要359

18．1．1 PSD4XX/5XX的结构359

18．2 PSD4XX/5XX的总线接口360

18．2．1 PSD4XX/5XX与多路复用总线的接口361

18．2．2 PSD4XX/5XX与非多路复用总线的接口361

18．3．2 EPROM CMiser选项362

18．3．4 RST-OUT信号（任选）362

18．3．3 复位时序362

18．2．3 可选择的功能362

18．3．1 访问时间计算362

18．3 总线时序考虑362

18．4 可支持的微控制器363

18．5 如何配置PSD的总线接口364

18．6 在PSDconfiguration中选择总线接口364

18．7 在ABEL文件中确定DPLD方程365

18．8 总线接口举例366

18．9 与微控制器80C31系列的接口367

18．9．1 80C31的总线367

18．9．2 存贮器存取的两种方式367

18．9．3 80C31与PSD4XX/5XX的接口电路图367

18．9．4 推荐的复位电路368

18．9．5 在PSDconfiguration中规定80C31的总线接口369

18．9．6 在ABEL文件中确定DPLD/译码功能369

18．9．7 组合方式中重叠的EPROM空间370

18．9．8 用PSD4XX/5XX仿真80C31的总线周期371

18．9．9 带PSD4XX/5XX和外部存贮器的80C31371

18．10 与微控制器68HC11系列的接口371

18．10．1 68HC11的总线371

18．10．2 68HC11与PSD4XX/5XX的接口371

18．10．4 在ABEL文件中确定DPLD/译码功能372

18．10．3 在PSDconfiguration中规定68HC11的多路复用接口372

18．10．5 用PSD4XX/5XX仿真68HC11的总线周期373

18．10．6 带PSD4XX/5XX和外部存贮器的68HC11375

18．10．7 在AEBL文件中确定外部SRAM DPLD/译码功能376

18．10．8 68HC11K4的总线377

18．10．9 68HC11K4与PSD4XX/5XX的接口377

18．10．10 在PSDconfiguration中规定68HC11K4的非多路复用总线接口377

18．10．11 在ABEL文件中确定DPLD/译码功能378

18．10．12 用PSD4XX/5XX仿真68HC11K4的总线周期379

18．11 与微控制器80C196系列的接口380

18．11．1 80C196的总线380

18．11．2 80C196与PSD4XX/5XX的接口电路图380

18．11．3 在PSDconfiguration中规定80C196的总线接口380

18．11．4 在ABEL文件中确定DPLD/译码功能381

18．12．2 68302与PSD4XX/5XX的接口电路图382

18．12．1 68302的总线382

18．12 PSD4XX/5XX与68302的接口382

18．11．5 用PSD4XX/5XX仿真80C196的总线周期382

18．12．3 在PSDconfiguration中规定68302的总线接口383

18．12．4 在ABEL文件中确定DPLD/译码功能385

18．12．5 用PSD4XX/5XX仿真68302的总线周期386

18．13 PSD4XX/5XX与68HC16/68330/331/332/340的接口386

18．13．1 683XX的总线386

18．13．2 68332与PSD4XX/5XX的接口电路图387

18．13．3 在PSDconfiguration中规定68332的总线接口387

18．13．4 在ABEL文件中确定DPLD/译码功能388

18．13．5 用PSD4XX/5XX仿真68332的总线周期388

18．14 PSD4XX/5XX与Z8的接口389

18．14．1 Z8的总线389

18．14．2 Z8与PSD4XX/5XX的接口电路图389

18．14．4 在ABEL文件中确定DPLD/译码功能391

18．14．3 在PSDconfiguration中规定Z8的总线接口391

18．14．5 用PSD4XX/5XX仿真Z8的总线周期392

18．15 PSD4XX/5XX与Z80的接口392

18．15．1 Z80的总线392

18．15．2 Z80与PSD3XX/5XX的接口电路图393

18．15．3 在PSDconfiguration中规定Z80的总线接口394

18．15．4 在ABEL文件中确定DPLD/译码功能394

18．15．5 用PSD4XX/5XX仿真Z80的总线周期395

18．16．2 ST90R26与PSD4XX/5XX的接口电路图396

18．16．3 在PSDconfiguration中规定ST90R26的总线接口396

18．16 PSD4XX/5XX与ST90R26的接口396

18．16．1 ST90R26的总线396

18．16．4 在ABEL文件中确定DPLD/译码功能397

18．16．5 用PSD4XX/5XX仿真ST90R26的总线周期399

18．17 PSD4XX/5XX与80C166的接口399

18．17．1 80C166的总线399

18．17．3 在PSDconfiguration中规定80C166的总线接口400

18．17．4 在ABEL文件中确定DPLD/译码功能400

18．17．2 80C166与PSD4XX/5XX的接口电路图400

18．17．5 用PSD4XX/5XX仿真80C166的总线周期402

18．18 PSD4XX/5XX与Echclon的NEURON 3150芯片的接口402

18．18．1 3150的总线402

18．18．2 3150与PSD4XX/5XX的接口电路图403

18．18．3 在PSDconfiguration中规定3150的总线接口403

18．18．4 在ABEL文件中确定DPLD/译码功能403

18．18．5 用PSD4XX/5XX仿真Echclon NEURON 3150的总线周期404

18．19 结论406

第19章 如何计算和降低PSD4XX和PSD5XX的功耗407

19．1 引言407

19．2 PSD4XX和PSD5XX中功耗的使用407

19．3 电源管理模式寄存器407

19．4 ZPLD408

19．5 EPROM410

19．7．1 掉电模式411

19．6 SRAM411

19．7 备用模式411

19．7．2 睡眠模式413

19．8 输入时钟413

19．9 PSD4XX/5XX的功耗方程413

19．10 实例415

19．11 结论416

第20章 PSD5XX设计指导417

20．1 引言417

20．2 设计实例417

20．2．1 功能规范417

20．2．2 功能划分418

20．2．3 功能块419

20．3 PSDsoft开发工具419

20．4．1 进入PSDsoft程序421

20．4．2 项目的管理421

20．4 设计实例的应用421

20．4．3 输入设计源文件422

20．4．4 编译源文件429

20．4．5 为源文件选择跟踪选项430

20．4．6 为源文件选择优化选项430

20．4．7 查看源文件的各组成部分432

20．4．8 退出PSDabel432

20．4．9 配置本设计433

20．4．10 配置总线接口434

20．4．11 设计方案的编译437

20．4．12 对设计进行仿真443

20．4．13 对PSD5XX编程453

20．5 PSDsoft的输入/输出文件清单456

第21章 用ROM仿真器对基于PSD3XX的系统进行快速软件调试458

21．1 引言458

21．2 设计机理458

21．3 系统PSD3XX配置463

21．4 仿真PSD3XX配置464

21．5 结论464

附录A PSD_SYS.SV1（系统PSD3XX配置文件）464

附录B PSD_SIM.SV1（仿真PSD3XX配置文件）467

第22章 可以自动扫描的PSD4XX/5XX小键盘接口469

22．1 引言469

22．2 典型的小键盘接口469

22．4 PSD的I/O端口配置470

22．3 一种更有效的小键盘接口方案470

22．5 GPLD逻辑实现471

22．6 消抖电路471

22．7 扫描状态机471

22．8 用PSD4XX/5XX实现小键盘接口472

附录A KEYA.ABL文件473

附录B KEYB.ABL文件474

附录C KEYPAD.STL文件476

参考文献478