IO端口地址译码技术课件.pptVIP

設計：根據上述分析可設計擴展板上I／O端口地址解碼電路，如圖2．3所示。從圖中可以看到，高位地址線中，A9AQA7A6的值由DIP開關的S，S2S，5b狀態決定。由於S，和S，斷開，S1和S0合上，故使A9=A8=1，A7=A6=0，A5連在74L8138的G2A上，故A5=0。A4A3A2三根地址線作為74L8138的輸入線，經解碼後可產生8個低有效的選擇信號，作為擴展板上的介面晶片選擇。最後剩下2根低位地址線A1和Ao未參加解碼，作介面晶片的寄存器選擇，以實現每個介面晶片內部擁有4個端口。上一頁返回例4：採用異或門設計I／O端口地址解碼電路o分析與設計：如果用異或門代替比較器，則可得到圖2．4所示的可選式解碼電路，它由3片異或門74LSl36，9位DIP開關和解碼器74L5138組成。741B136晶片內部有4個異或門，其內部邏輯如圖2．5所示。在解碼電路圖2．4中，每個異或門的兩個輸入端，一個接地址線或控制線，另一個接地址開關。並且將所有異或門的輸出端連在一起，再接到74LSl38的控制端G上。要使控制信號C：為“1”，則必須使每個異或門的輸出端都為“1”。上一頁返回這意味著每個異或門的兩個輸入信號必須相異，例如圖2．4中的AEN接在74L5136的4端，而74L5136的5端接高電平，所以4端必須為低電平，也就是說AEN應為低電平，即非DMA週期，解碼才有效。同理可知分別連在74LSl36的1和2端上的IOR~IOW兩個控制信號只能在分開單獨讀或單獨寫時，解碼才有可能，同時讀寫或同時都不讀寫時封鎖解碼器74LSl38，使解碼無效。其餘各項異或為“廣的條件，由系統地址匯流排送來的地址碼與DIP開關狀態來決定，當地址碼和DIP開關狀態相異時，結果為“廣。若改變DIP的開關狀態，也就改變了地址。按圖2．4中所設的開關狀態，該解碼電路輸入地址的值，如表2．6所示。其地址範圍是710H-717H。上一頁返回例5：採用跳接開關設計I/O端口地址解碼電路用跳接開關代替DIP開關，可得到如圖2，6所示的可選式解碼電路。若改變跳接開關連接方向，則有1024種選擇。上一頁返回2．4CAL器件及其在I／O地址解碼中的應用一、GAL器件的特點GAL(GenericArrayI~gic)是美國LATFICE公司提出的可編程邏輯器件PLD，它具有如下特點：①可以實現組合邏輯電路和時序邏輯電路的多種功能。經過編程可以構成多種門電路，如觸發器、寄存器、計數器、比較器、解碼器、多路開關或控制器等，代替常用的74系列和54系列的TYL器件或CD4000系列的CMOS晶片。據統計，一個GAL器件在功能上可以代替4—12個中小規模集成晶片，從而使系統縮小體積，提高可靠性，井簡化印製電路板的設計。上一頁返回②採用電擦除工藝，門陣列的每個單元可以反復改寫(至少100次)，因而整個器件的邏輯功能可以重新配置，因此它是產品開發研製中的理想工具。③具有硬體加密單元，可以防止抄襲電路設計和非法複製。④速度高而功耗低，具有高速電擦電寫能力，改寫整個晶片只需數秒鐘，而功耗只有雙極型邏輯器件的1／2或1／4，緩解了溫升問題。因此，GAL得到越來越多用戶的青睞，在微機應用系統中被廣泛採用。上一頁返回二、CAL器件的開發工具與開發步驟1．開發工具GAL器件能否得到廣泛應用，很大程度上取決於它是否有優良的開發環境。若用手工方式編程，則不僅繁瑣，而且容易出錯。現已有很多公司推出／開發工具，借助這些工具，用戶可以得心應手地把GAL器件應用到邏輯設計中去。開發工具包括硬體工具——編程器和軟體工具——專用的編譯程序或組合語言程式。GAL編程器與EPROM／fPROM的編程器在原理上並無多大差別。目前國內常見的編程器有PROMA、EXPR040和ALL-03型，其中ALD03是常用的功能很強的編程器，不僅可以對各個廠家生產的各種型號的GAL、PAL、EP~D編程，還可對EPROM、fPROM編程，並具有IC數字電路測試功能。上一頁返回目前已有多種GAL編程軟體，如CUPL和ABEL屑編譯型高級開發軟體，具有自動邏輯化簡、語法檢查和模擬仿真功能。在輸入檔中可以採用布爾方程、真值表和狀態轉換圖。FM(FastMap)是通用的彙編型的軟體。使用它可以把按一定格式編寫的GAL設計說明書進行彙編，生成對GAL編程的檔。由於它簡單，實用，易於掌握，因而得到了廣泛的應用oFM是一個組合語言程式，它可以對具有一定格式的GAL編程輸入原始檔案(擴展名．PLD)進行彙編，即把與-或(積-和)形式的邏輯方程翻譯並生成列表檔(．L