CPLD实现单片机与ISA总线高效并行通信设计

"本文介绍了一种使用CPLD（复杂可编程逻辑器件）实现单片机与ISA总线并行通信的方法，强调了CPLD在实现这种通信方式中的优势，如电路简洁、体积小巧、控制灵活、实时性和通信效率高等。通过ALTERA公司的MAX7000系列CPLD芯片，设计出一个能与MCS51单片机和PC104ISA总线接口进行并行数据通信的系统，通信速率可达200Kbps，满足了高速、准确的数据传输需求。系统设计中，单片机采用中断方式接收数据，而PC104则采取查询方式，确保了通信的实时性。CPLD部分使用EPM7128LSC84芯片，负责数据传输、状态查询和延时等待功能。在实际应用中，该设计已被成功用于数据采集系统，特别是在单片机与PC104之间的并行数据通信，表现优秀。" 文章详细阐述了利用CPLD实现单片机与ISA总线接口的并行通信方案，其中CPLD器件扮演了关键角色。CPLD因其可编程性、延迟可预测性以及易于设计和修改的特点，成为构建复杂数字逻辑系统的选择。文中以ALTERA公司的MAX7000系列CPLD为例，说明如何设计MCS51单片机与PC104ISA总线之间的通信接口。这种通信方式在12MHz的MCS51单片机下，能够实现高达200Kbps的通信速率，满足了实时通信的需求。 系统设计上，单片机通过中断方式响应外部中断INT0，接收数据，而PC104端则使用查询方式接收数据，确保了数据的及时处理。CPLD芯片EPM7128LSC84则作为数据传输的桥梁，它不仅处理数据的传输，还负责状态查询和必要的延时控制，以协调单片机和ISA总线的操作。 在硬件布局上，单片机部分有8位数据总线D[0..7]，16位地址总线A[0..15]，以及读写信号线RD和WR。CPLD通过这些接口与单片机交互，同时与ISA总线的8位数据总线D[0..7]和部分地址总线A[0..9]连接，实现了并行数据的交换。 CPLD的使用简化了单片机与ISA总线的接口设计，提高了系统的实时性能和通信效率，使得这种通信方案在数据采集等实时性要求高的应用场景中具有广泛的应用前景。通过提供完整的系统设计方案和程序源代码，文章为类似项目的实施提供了实用的参考。