CPLD增强P89C669的8MB存储扩展与外部设备设计

本文主要探讨了如何利用CPLD（Complex Programmable Logic Device）技术增强P89C669单片机的外部设备扩展能力。P89C669是由PHILIPS半导体生产的51MX内核微处理器，它具有显著的优势，即指令执行速度是标准80C51的两倍，且线性地址经过扩展后能够支持高达8 MB的程序存储器和8 MB的数据存储器，这为其提供了强大的内存扩展潜力。 文章首先介绍了P89C669的存储器结构，采用哈佛结构，包含内部数据空间、外部数据空间和片内程序存储空间。其中，内部数据空间增加至1280B，外部数据空间提供768B在片内和96kB的片内程序存储空间。值得一提的是，P89C669的EMOV指令配合通用指针寄存器EPTR，能够寻址16 MB的空间，但相应地，指令周期较长。 为了充分利用P89C669的23位地址寻址能力，文章提到P2口的地址分配策略。P2口被重新配置以支持8 MB数据存储空间的寻址，通过时分复用高位地址，使得地址信号能够在P2口的不同引脚上交替输出。这样设计确保了高效的数据访问，同时保持了ALE信号的控制灵活性。 针对实际应用，例如在某产品的控制系统中，由于扩展的外部设备众多，需要对23位地址的时序逻辑进行精确处理。作者选择ALTERA公司的CPLD芯片EPM7032来实现这一目标，CPLD作为可编程逻辑器件，可以灵活配置和优化地址解码逻辑，以适应各种复杂的外部设备接口需求。 本文通过结合P89C669的特性以及CPLD的灵活编程能力，详细阐述了如何利用这些技术增强单片机的外部设备扩展，提高了系统的整体性能和复杂设备集成的能力。这对于嵌入式系统开发者来说，是一项实用且重要的技术手段。