基于CPLD的VC5402存储器扩展方案设计

VC5402与外部存储器的接口设计 本文提出了一种基于CPLD的VC5402存储器扩展方案，旨在解决DSP芯片与外界交换数据的接口设计问题。该方案具有接口灵活、调试方便的优点，能够满足高性能、灵活性强的外部存储器接口的需求。 VC5402芯片的资源配置状况是本文的核心内容。VC5402有3个比特位（MP/MC#、OVLY、DROM）共同影响着存储器的结构，用户可以根据需要修改PMST的值来配置存储空间。本文采用了微处理器模式，设置MP/MC#=1，片上4k字的ROM不映射到程序区，即ROM不可访问。设置OVLY=0，片内16k字的RAM不映射到程序存储器，使64k字的程序存储空间全部配置成外部存储器，利用2片SRAM（记为SRAM1、SRAM2）存放采集到的图像数据。 在系统中，DSP每执行一次复位，都将DROM清零，在系统中没有改变该比特位的设置，这样使得数据存储空间的低48k字全都对应外部存储器，其中低32k字空间映射为外挂FLASH，用于存放引导程序、中断矢量表和用户代码等内容，其他16k字的空间映射为SRAM（记为SRAM3）用来存放数据处理的结果。 对于扩展程序存储空间、扩展数据存储空间所需要的时延，可以通过软件编程的方法对DSP的等待状态寄存器（SWWSR）进行设置，使之达到最快速度。这样就避免了使用硬件进行握手通信，简化了接口的设计。 在系统中实际采集到的图像数据量大约有1M×8b，而VC5402的数据空间只有64k字，并且VC5402内部具有16k字的随机存储器和4k字的只读存储器，远远不能满足存储要求，，因此需要将数据空间扩展到1MB才能实现图像数据的存储。由于VC5402的程序空间可以扩展到1M×16b，并且具有专门访问扩展存储器的指令。考虑到数据空间扩展的复杂性，我们将采集到的图像数据直接存放在扩展的程序空间中。系统中选用两片SRAM（IS61LV5128AL–12）用来存放原始数据，IS61LV5128AL–12芯片是512k×8b的高速CMOS静态存储器，存取速度非常快，可以满足系统对高速存储的需求。 本文的VC5402存储器扩展方案具有很高的实用价值，能够满足DSP芯片与外界交换数据的需求，实现高性能、灵活性强的外部存储器接口。该方案可以广泛应用于图像采集处理系统、数据采集系统等领域，具有很高的应用前景。