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8-BIT MAGNITUDE/IDENTITY COMPARATOR...
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TI [ Texas Instruments ]
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,驅(qū)動器 與門,與非門 或門,或非門 異或門,比較器 譯碼器 寄存器 2輸入四異或門 74ls86 vcc 4b 4a 4y 3y 3b 3a┌┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴┐│14 13 12 11 10 9 8│ ） │ _ _│ 1 2 3 4 5 6 7│ y=ab+ab└┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬┘ 1a 1b 1y 2y 2a 2b gnd8*2輸入比較器 74ls688 _ vcc y b8 a8 b7 a7 b6 a6 b5 a5┌┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴┐ 8*2輸入比較器 74ls688│20 19 18 17 16 15 14 13 12 11│ ） ││ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10│ └┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬┘ ce a1 b1
或字)，因而傳送速度較慢；另一種是內(nèi)存映像法，即把雙口ram地址配置于pc機(jī)主存儲器的高端(一般為c0000h-dffffh)，以使pc機(jī)像訪問主存儲器一樣訪問雙口ram，同時使所有能夠訪問主存儲器的指令也可以以同樣的方式訪問雙口ram。內(nèi)存映像法可以以字符塊為單位進(jìn)行傳送，因而可實現(xiàn)快速訪問雙口ram。正是基于這些優(yōu)點，在本適配卡設(shè)計中采用了內(nèi)存映射的存儲器尋址方式。 圖3為雙口ram的控制電路，其訪問原理為：isa總線共有24條地址線，可尋址16mb存儲空間。地址線a12-a19接到比較器74ls688的p0-p7，比較器的q0-q5接一個六位的撥碼開關(guān)，q6、q7接高電平。74ls688的輸出接可編程邏輯器件gall6v8。這樣，當(dāng)p0-7=q0-7時，74ls688的輸出為低電平，地址選擇有效。另外，通過設(shè)置撥碼開關(guān)，用戶可以選擇雙口ram在pc機(jī)存儲器中的初始地址。如置撥碼開關(guān)為q0-5=001011，則雙口ram在isa總線的初始地址為d0000h。這樣，通過可編程邏輯器件gall6v8便可將1sa總線的各種信號進(jìn)行邏輯組合，以形成三個控制信號，從而實現(xiàn)pc機(jī)對雙口ram的訪問。這三個
1．1 cpld邏輯控制電路 該系統(tǒng)使用xc9572作為主控器件。xc9572是一款高性能可編程邏輯器件，內(nèi)含4個36 v 18功能模塊，具有l(wèi) 600個可用系統(tǒng)門。isa總線上的地址、控制指令和數(shù)據(jù)被送進(jìn)cpld，經(jīng)處理后送到相應(yīng)電路中。由a／d轉(zhuǎn)換電路得到的數(shù)據(jù)也返回到cpld進(jìn)行處理，并經(jīng)isa總線送至計算機(jī)中。 圖2為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的邏輯控制電路，ul是數(shù)據(jù)緩沖器74hc245，由lsa總線的讀／寫信號(ior／iow)和板卡選擇信號(bsel)決定數(shù)據(jù)的流向。比較器74ls688和xfl組成板卡選擇信號發(fā)生電路。通過在xfl上的跳線可確定采集系統(tǒng)板的基地址。該系統(tǒng)基地址設(shè)置為280h。 isa總線上的讀寫信號，經(jīng)緩沖器的數(shù)據(jù)信號(lado～lad7)，地址信號(a0～a3)均與xc29572相連，cpld發(fā)送a／d轉(zhuǎn)換器的片選信號(adcs)、a／d時鐘信號(adclk)以及通道選擇信號(cha0～cha2)。 1．2 8254可編程定時器電路 8254可編程定時器內(nèi)部具有3個獨立的16位減法計數(shù)器，它可由程序設(shè)置成多種工作方式，有6種可選工作
rdy、i/or、i/ow、ale、數(shù)據(jù)線和地址線，結(jié)合起來就實現(xiàn)通信。 在本系統(tǒng)中，雙口ram的 pc端地址線并沒有直接采用isa過來的地址線，而是由fpga內(nèi)部地址計數(shù)器給定。這是因為，isa總線上大部分地址都已經(jīng)被pc系統(tǒng)分配好，直接把2k的雙口ram數(shù)據(jù)空間映射到isa總線上并不現(xiàn)實；而且控制系統(tǒng)與pc交換的數(shù)據(jù)基本上是一系列加工點的坐標(biāo)參數(shù)，采用順序訪問對性能沒有影響。因此采用地址計數(shù)器方式的順序訪問，完全能夠達(dá)到設(shè)計的要求。 具體做法是：isa地址線的a2～a9接到地址比較器74ls688，與設(shè)定好的地址作比較，74ls688的片選信號由isa的ior和iow的“與”提供（ior和iow在isa總線訪問端口時低有效），a0，a1接到fpga，用于選擇fpga內(nèi)部4個功能不同的寄存器。isa的ale用于觸發(fā)fpga 內(nèi)部邏輯功能，鎖存isa總線過來的信號。 當(dāng)訪問地址清零寄存器時，地址計數(shù)值清零；當(dāng)訪問地址增加寄存器時，地址計數(shù)值增加“1”。如此類推，訪問不同的寄存器就對地址計數(shù)值完成不同的操作，把地址計數(shù)值直接作為地址送給雙口ram，就可以實現(xiàn)isa總線訪問雙口ram了。 1
e、數(shù)據(jù)線和地址線，結(jié)合起來就實現(xiàn)通信。 在本系統(tǒng)中，雙口ram的 pc端地址線并沒有直接采用isa過來的地址線，而是由fpga內(nèi)部地址計數(shù)器給定。這是因為，isa總線上大部分地址都已經(jīng)被pc系統(tǒng)分配好，直接把2k的雙口ram數(shù)據(jù)空間映射到isa總線上并不現(xiàn)實；而且控制系統(tǒng)與pc交換的數(shù)據(jù)基本上是一系列加工點的坐標(biāo)參數(shù)，采用順序訪問對性能沒有影響。因此采用地址計數(shù)器方式的順序訪問，完全能夠達(dá)到設(shè)計的要求。 具體做法是：isa地址線的a2?a9接到地址比較器74ls688，與設(shè)定好的地址作比較，74ls688的片選信號由isa的ior和iow的“與”提供(ior和iow在isa總線訪問端口時低有效)，a0，a1接到fpga，用于選擇fpga內(nèi)部4個功能不同的寄存器。isa的ale用于觸發(fā)fpga 內(nèi)部邏輯功能，鎖存isa總線過來的信號。 當(dāng)訪問地址清零寄存器時，地址計數(shù)值清零；當(dāng)訪問地址增加寄存器時，地址計數(shù)值增加“1”。如此類推，訪問不同的寄存器就對地址計數(shù)值完成不同的操作，把地址計數(shù)值直接作為地址送給雙口ram，就可以實現(xiàn)isa總線訪問雙口ram
y、i/or、i/ow、ale、數(shù)據(jù)線和地址線，結(jié)合起來實現(xiàn)通信。 在本系統(tǒng)中，雙口ram的 pc端地址線并沒有直接采用isa過來的地址線，而是由fpga內(nèi)部地址計數(shù)器給定。這是因為，isa總線上大部分地址都已經(jīng)被pc系統(tǒng)分配好，直接把2k的雙口ram數(shù)據(jù)空間映射到isa總線上并不現(xiàn)實；而且控制系統(tǒng)與pc交換的數(shù)據(jù)基本上是一系列加工點的坐標(biāo)參數(shù)，采用順序訪問對性能沒有影響。因此采用地址計數(shù)器方式的順序訪問，完全能夠達(dá)到設(shè)計的要求。 具體做法是：isa地址線的a2～a9接到地址比較器74ls688，與設(shè)定好的地址作比較，74ls688的片選信號由isa的ior和iow的“與”提供（ior和iow在isa總線訪問端口時低有效），a0，a1接到fpga，用于選擇fpga內(nèi)部4個功能不同的寄存器。isa的ale用于觸發(fā)fpga 內(nèi)部邏輯功能，鎖存isa總線過來的信號，如圖2所示。 當(dāng)訪問地址清零寄存器時，地址計數(shù)值清零；當(dāng)訪問地址增加寄存器時，地址計數(shù)值增加“1”。如此類推，訪問不同的寄存器就對地址計數(shù)值完成不同的操作，把地址計數(shù)值直接作為地址送給雙口ram，就可以實現(xiàn)isa總
14 13 12 11 10 9 8│ ______________） │ y = abcd+ef+ghi+jk│ 1 2 3 4 5 6 7 │└┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬┘a e f g h i gnd2輸入四異或門 74ls86vcc 4b 4a 4y 3y 3b 3a┌┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴┐│14 13 12 11 10 9 8 │） │ _ _│ 1 2 3 4 5 6 7│ y=ab+ab└┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬┘1a 1b 1y 2y 2a 2b gnd8*2輸入比較器 74ls688_vcc y b8 a8 b7 a7 b6 a6 b5 a5┌┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴┐ 8*2輸入比較器 74ls688│20 19 18 17 16 15 14 13 12 11│） ││ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10│ └┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬┘ce a1 b1 a2 b2 a3 b3 a4 b4 gnd_y=a1⊙b1+a2⊙b2+a3⊙b3+a4⊙b4+a5⊙b5+a6⊙b6+a7⊙b7+a8⊙b83-8譯碼器 74ls138vcc -y0 -
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