在T2的下降沿,RAS邏輯采樣狀態(tài)機A的狀態(tài),鎖存的地址線和總經(jīng)狀態(tài)信號。如果狀態(tài)機A在A1狀態(tài)(存儲器讀、寫或刷新周期)并且總線周期為DRAM使用,則XC95C36插入RAS信號。
在T2的上升沿,狀態(tài)機A也采樣鎖存的地址線。如果總線周期被DRAM占用,狀態(tài)機A將從狀態(tài)A1轉(zhuǎn)移到A2,否則狀態(tài)機A轉(zhuǎn)換到A3。至此控制轉(zhuǎn)移到狀態(tài)機B。MUX邏輯采樣RAS和BHE引腳的狀態(tài)。如果RAS有效(指示DRAM在訪問),并且總線周期下是刷新周期,XC95C36將插入MUX。MUX在行列地址之間切換,以便進行DRAM的讀寫操作。
在T3的下降沿,狀態(tài)機B采樣狀態(tài)機A。如果狀態(tài)機A處于狀態(tài)A2(DRAM訪問)或狀態(tài)A3(存儲器讀或?qū)?,但不是DRAM訪問),狀態(tài)機B從狀態(tài)B0轉(zhuǎn)到B1。如果總線周期是一個DRAM訪問周期,XC95C36繼續(xù)保持RAS有效。CAS邏輯采樣MUX的狀態(tài)、鎖存地址A0、BHE和總線周期狀態(tài)。如果MUX有效(指示DRAM讀或?qū)?,并且訪問低字節(jié),則XC95C36插入LCAS;如果MUX有效,并且微處理器訪問高字節(jié),XC95C36插入UCAS。DRAM讀訪問和DRAM刷新訪問不同之處在于:對刷新來說,不需要MUX、UCAS和LCAS。
在T3的上升沿,狀態(tài)機A等待狀態(tài)機B中斷此序列。如果MUX有效(DRAM讀或?qū)?,它將保持有效。
有下一個降沿,狀態(tài)機B采樣總線狀態(tài)信號。如果狀態(tài)信號仍然有效,則此狀態(tài)為等待狀態(tài)Tw,狀態(tài)機B保持在狀態(tài)B1。如果這個狀態(tài)是等待狀態(tài),并且RAS有效(DRAM訪問),RAS保持有效;如果狀態(tài)為等待狀態(tài),并且UCAS和LCAS有效(DRAM讀或?qū)?,UCAS和LCAS保持有效。
在等待狀態(tài)的上升沿,狀態(tài)機A繼續(xù)等待狀態(tài)機B來中斷此序列。如果MUX有效(DRAM讀或?qū)?,則它在T3狀態(tài)里保持有效。
如果微處理器狀態(tài)信號無效,這個狀態(tài)則是一個T4狀態(tài),狀態(tài)機B從B1轉(zhuǎn)到B2.如果狀態(tài)是一個T4狀態(tài),并且RAS有效(DRAM訪問),則RAST4狀態(tài),并且RAS有效(DRAM訪問),則RAS邏輯也檢測無效狀態(tài)信號,并且XC95C36關(guān)閉RAS信號;如果狀態(tài)是一個T4狀態(tài),并且UCAS和LCAS有效(DRAM讀或?qū)?,則CAS邏輯也采樣總線狀態(tài)信號;如果狀態(tài)信號無效,則XC95C36關(guān)閉UCAS和LCAS信號。
在T4的上升沿,狀態(tài)機A采樣狀態(tài)機B的狀態(tài)。在狀態(tài)機B處于B2狀態(tài)的情況下,狀態(tài)機A從A2狀態(tài)(DRAM訪問)或A3狀態(tài)(存儲器讀或?qū)?,但不是DRAM訪問)轉(zhuǎn)到A0。如果MUX有效,MUX邏輯檢查RAS的狀態(tài);如果RAS無效(指示一個終止周期),XC95C36關(guān)閉MUX。
在下一個CLKOUT下降沿,狀態(tài)機B無條件地從狀態(tài)B2轉(zhuǎn)到B0,終止DRAM序列??刂妻D(zhuǎn)移給狀態(tài)機A。
三、80C186XL RCU單元的編程
要使DRAM正常工作,就必須對80C186XL中與DRAM刷新有關(guān)的寄存器進行正確編程。這些寄存器包括:刷新時鐘間隔寄存器(RFTIME寄存器)、刷新基地址寄存器(RFBASE寄存器)和刷新控制寄存器(RFCON寄存器)。
刷新時鐘間隔寄存器(RFTIME寄存器)的編程公式為:Trefresh×fcpu/(Rrow+Rrows×補償因子)。V53C8258的技術(shù)參數(shù)規(guī)定,其刷新周期Trefresh為8ms,存儲陣列行數(shù)Rrows為512??紤]到RCU取得總線控制權(quán)的延時,補償因子取0.05。因此,微處理器在fcpu=20MHz工作頻率下,RFTIME寄存器的取值為:0.008×20×10 6/(512+512×0.05),約為297.
刷新基地址寄存器(RFBASE寄存器)的編程。該寄存器的高7位,規(guī)定了DRAM容量大小。系統(tǒng)使用兩片V53C8258情況下,RFBASE的取值為00H,DRAM占用微處理器的存儲空間的00000H~7FFFFH(512KB)。
最后通過將刷新控制寄存器(RFCON寄存器)的REN位置位,來啟動刷新控制單元。
若使用80C186XL的節(jié)電模式,則要求重新編程這些值。在寫節(jié)電控制寄存器前,必須先用要時鐘分頻值去除原先設(shè)置在刷新間隔寄存器的值,來重新設(shè)置寄存器。
四、結(jié)束語
上述CPLD還留在一些引腳和內(nèi)部資源未使用,只要設(shè)計者將VHDL源代碼稍微作一些修改,就可以用這些引腳控制新增加的DRAM,提供總線準(zhǔn)備輸出信號或DMA響應(yīng)信號。
如果采用引腳數(shù)和宏單元較多的XC9672或XC95108CPLD,就可以將D觸發(fā)器(74HC74)、多路地址切換器(74HC157)、數(shù)據(jù)收發(fā)器(74HC245)和地址總線鎖存器(74HC373)等其它分立邏輯器件的功能全部集成到CPLD中,這樣系統(tǒng)集成度和可靠性將更加提高。
評論