專利名稱：一種實(shí)現(xiàn)cpu對多種外設(shè)控制的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，具體地說是一種實(shí)現(xiàn)CPU對多種外設(shè)控制
的方法。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，嵌入式產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于軍事、消費(fèi)電子、
通信、工業(yè)控制等各個(gè)領(lǐng)域，而基于ARM處理器的嵌入式產(chǎn)品更是種類繁多，雖 然現(xiàn)在的嵌入式處理器片上資源豐富，但是由于產(chǎn)品要求有完善的功能，而實(shí)現(xiàn) 這些功能僅僅依靠CPU的片上資源是無法滿足要求的，為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的多功能并 且電路板的體積盡量小，這就需要我們在設(shè)計(jì)電路時(shí)采用合適的方法。由于此嵌 入式終端系統(tǒng)外設(shè)比較多，CPU的片上資源不足，所以在對一些外設(shè)的控制上就通 過外加一片CPLD芯片來解決了此問題。在通常情況下，對VFD和微型打印機(jī)的控 制通過CPU的GPIO 口來控制就可以實(shí)現(xiàn)，對網(wǎng)絡(luò)芯片和串口芯片等的片選控制通 ?？梢酝ㄟ^用CPU地址總線外加譯碼器來完成，增加總線的驅(qū)動(dòng)能力也可以通過 外加驅(qū)動(dòng)芯片來實(shí)現(xiàn)，但是在外設(shè)比較多的情況下CPU的GPIO 口數(shù)量無法滿足需 求，尤其是對微型打印機(jī)的控制需要占用很多GPIO資源，而外加各種芯片又增加 了電路板上芯片的數(shù)量，無法將電路板設(shè)計(jì)的小巧美觀，CPLD芯片的資源豐富， 通過選用不通的型號可以自由選擇容量，用一片CPLD芯片就可以解決上述的種種 弊端。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在嵌入式arm-liriux終端系統(tǒng)中用CPLD芯片來節(jié)省 CPU的資源并實(shí)現(xiàn)CPU對多種外設(shè)控制的方法。具體控制步驟如下
1) CPLD芯片根據(jù)CPU發(fā)出的nRSTOUT信號和CPU發(fā)出的CPLD芯片片選信 號和6根地址線譯碼產(chǎn)生的譯碼信號，產(chǎn)生打印機(jī)所需要的時(shí)序控制信號并輸出 給打印機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序控制CPU發(fā)出所要打印的數(shù)據(jù)，CPLD芯片從 CPU的數(shù)據(jù)總線上接收所要打印的數(shù)據(jù)，并按照打印機(jī)所需要的時(shí)序控制邏輯將所 要打印的數(shù)據(jù)發(fā)送出去；
2) CPLD芯片通過對地址線進(jìn)行譯碼產(chǎn)生的譯碼信號并配合era發(fā)出的控制 信號產(chǎn)生串口芯片16C550芯片的片選信號，為了實(shí)現(xiàn)CPU的數(shù)據(jù)總線的復(fù)用和增
號和讀信號為加總線驅(qū)動(dòng)能力，在CPLD芯片中做一個(gè)BUFFER,在CPU發(fā)出的CPLD 芯片片選信l的控制下，將數(shù)據(jù)從CPU的數(shù)據(jù)總線讀入到CPLD的BUFFER中，然 后將BUFFER中的數(shù)據(jù)送到16C550芯片的數(shù)據(jù)線上，在CPU發(fā)出的CPLD芯片片選 信號和讀信號為0的控制下，將數(shù)據(jù)從16C550芯片數(shù)據(jù)線發(fā)送到CPLD的BUFFER 中，然后將BUFFER中數(shù)據(jù)送到CPU的數(shù)據(jù)總線；
3) CPLD芯片通過對地址線進(jìn)行譯碼產(chǎn)生的譯碼信號并配合CPU發(fā)出的CPLD 芯片片選信號,產(chǎn)生CS8900芯片的片選信號；
4) CPLD芯片產(chǎn)生VFD控制器所需要的時(shí)鐘信號，時(shí)序控制信號，數(shù)據(jù)串行 輸出信號，時(shí)鐘信號輸入經(jīng)過分頻后作為VFD所需的時(shí)鐘信號，在時(shí)鐘信號輸入 、分頻后的VFD時(shí)鐘信號和CPU發(fā)出的nRSTOUT信號的作用下產(chǎn)生VFD所需要的 不規(guī)則的控制信號CS，在產(chǎn)生的VFD時(shí)鐘信號，VFD控制信號CS和CPU發(fā)出的CPLD 芯片片選信號和寫信號以及譯碼器產(chǎn)生的譯碼信號的共同控制下，將從CPU送來 的用于VFD顯示的數(shù)據(jù)按照時(shí)序串行移出到VFD控制器，并在VFD客顯屏上顯示 出來；
5) 為了防止鍵盤在有兩個(gè)鍵同時(shí)按下時(shí)無法檢測按鍵的問題，將鍵盤的行 線信號通過CPLD芯片緩沖后送出，解決了兩個(gè)鍵同時(shí)按下時(shí)無法檢測按鍵的問題。
本發(fā)明的有益效果是，通過在此系統(tǒng)中增加一片CPLD芯片，通過對CPLD芯 片編程解決了 CPU資源不足的問題，同時(shí)減少了主板上的芯片的數(shù)量，節(jié)省了主 板的空間，并節(jié)約了成本，可以說起到了事半功倍的效果。


附圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意附圖2為CPLD的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
參照說明書附圖對本發(fā)明的方法作以下詳細(xì)地說明。
如附圖1所示，本發(fā)明的目的是按以下方式實(shí)現(xiàn)的
1. CPLD芯片根據(jù)CPU的控制信號(指CPU發(fā)出的nRSTOUT信號和CPU發(fā)出 的CPLD芯片片選信號)和6根地址線譯碼產(chǎn)生的譯碼信號來產(chǎn)生打印機(jī)所需要的 時(shí)序控制信號并輸出給打印機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序控制CPU發(fā)出所要打印 的數(shù)據(jù)，CPLD芯片從CPU的數(shù)據(jù)總線上接收所要打印的數(shù)據(jù)，并按照打印機(jī)所需 要的時(shí)序控制邏輯將所要打印的數(shù)據(jù)發(fā)送出去。
2. CPLD芯片通過對地址線進(jìn)行譯碼產(chǎn)生的譯碼信號并配合CPU發(fā)出的控制 信號(指CPLD芯片片選信號)產(chǎn)芯片生串口芯片16C550芯片的片選信號，為了 實(shí)現(xiàn)CPU的數(shù)據(jù)總線的復(fù)用和增加總線驅(qū)動(dòng)能力，在CPLD芯片中做一個(gè)BUFFER, 在CPU控制信號(指CPU發(fā)出的CPLD芯片片選信號和讀信號為1)的控制下，將 數(shù)據(jù)從CPU的數(shù)據(jù)總線讀入到CPLD芯片的BUFFER中，然后將BUFFER中的數(shù)據(jù)送 到16C550芯片的數(shù)據(jù)線上，在CPU控制信號(指CPU發(fā)出的CPLD芯片片選信號 和讀信號為0)的控制下，將數(shù)據(jù)從16C550芯片數(shù)據(jù)線發(fā)送到CPLD芯片的BUFFER 中，然后將BUFFER中數(shù)據(jù)送到CPU的數(shù)據(jù)總線。
3. CPLD芯片通過對地址線進(jìn)行譯碼產(chǎn)生的譯碼信號并配合CPU發(fā)出的控制 信號(指CPU發(fā)出的CPLD芯片片選信號)來產(chǎn)生CS8900芯片的片選信號。
4. CPLD芯片負(fù)責(zé)產(chǎn)生VFD控制器所需要的時(shí)鐘信號，時(shí)序控制信號，數(shù)據(jù) 串行輸出信號，如圖所顯示時(shí)鐘信號輸入經(jīng)過分頻后作為VFD所需的時(shí)鐘信號， 在時(shí)鐘信號輸入、分頻后的VFD時(shí)鐘信號和CPU發(fā)出的控制信號(指CPU的nRSTOUT 信號)的作用下產(chǎn)生VFD所需要的不規(guī)則的控制信號CS，在產(chǎn)生的VFD時(shí)鐘信號， VFD控制信號CS和CPU發(fā)出的控制信號(指CPU發(fā)出的CPLD芯片片選信號和寫信 號)以及譯碼器產(chǎn)生的譯碼信號的共同控制下，將從CPU送來的用于VFD顯示的 數(shù)據(jù)按照時(shí)序串行移出到VFD控制器，并在VFD屏上顯示出來。
5. 為了防止鍵盤在有兩個(gè)鍵同時(shí)按下時(shí)無法檢測按鍵的問題，將鍵盤的行線 信號通過CPLD芯片緩沖后送出，解決了兩個(gè)鍵同時(shí)按下時(shí)無法檢測按鍵的問題。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)CPU對多種外設(shè)控制的方法，其特征在于控制步驟如下1)CPLD芯片根據(jù)CPU發(fā)出的nRSTOUT信號和CPU發(fā)出的CPLD芯片片選信號和6根地址線譯碼產(chǎn)生的譯碼信號，產(chǎn)生打印機(jī)所需要的時(shí)序控制信號并輸出給打印機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序控制CPU發(fā)出所要打印的數(shù)據(jù)，CPLD芯片從CPU的數(shù)據(jù)總線上接收所要打印的數(shù)據(jù)，并按照打印機(jī)所需要的時(shí)序控制邏輯將所要打印的數(shù)據(jù)發(fā)送出去；2)CPLD芯片通過對地址線進(jìn)行譯碼產(chǎn)生的譯碼信號并配合CPU發(fā)出的控制信號產(chǎn)生串口芯片16C550芯片的片選信號，為了實(shí)現(xiàn)CPU的數(shù)據(jù)總線的復(fù)用和增加總線驅(qū)動(dòng)能力，在CPLD芯片中做一個(gè)BUFFER，在CPU發(fā)出的CPLD芯片片選信號和讀信號為1的控制下，將數(shù)據(jù)從CPU的數(shù)據(jù)總線讀入到CPLD芯片的BUFFER中，然后將BUFFER中的數(shù)據(jù)送到16C550芯片的數(shù)據(jù)線上，在CPU發(fā)出的CPLD芯片片選信號和讀信號為0的控制下，將數(shù)據(jù)從16C550芯片數(shù)據(jù)線發(fā)送到CPLD芯片的BUFFER中，然后將BUFFER中數(shù)據(jù)送到CPU的數(shù)據(jù)總線；3)CPLD芯片通過對地址線進(jìn)行譯碼產(chǎn)生的譯碼信號并配合CPU發(fā)出的CPLD片選信號，產(chǎn)生CS8900芯片的片選信號；4)CPLD芯片產(chǎn)生VFD控制器所需要的時(shí)鐘信號，時(shí)序控制信號，數(shù)據(jù)串行輸出信號，時(shí)鐘信號輸入經(jīng)過分頻后作為VFD所需的時(shí)鐘信號，在時(shí)鐘信號輸入、分頻后的VFD時(shí)鐘信號和CPU發(fā)出的nRSTOUT信號的作用下產(chǎn)生VFD所需要的不規(guī)則的控制信號CS，在產(chǎn)生的VFD時(shí)鐘信號，VFD控制信號CS和CPU發(fā)出的CPLD芯片片選信號和寫信號以及譯碼器產(chǎn)生的譯碼信號的共同控制下，將從CPU送來的用于VFD顯示的數(shù)據(jù)按照時(shí)序串行移出到VFD控制器，并在VFD客顯屏上顯示出來；5)為了防止鍵盤在有兩個(gè)鍵同時(shí)按下時(shí)無法檢測按鍵的問題，將鍵盤的行線信號通過CPLD芯片緩沖后送出，解決了兩個(gè)鍵同時(shí)按下時(shí)無法檢測按鍵的問題。
全文摘要
本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)CPU對多種外設(shè)控制的方法，該方法是在嵌入式arm-linux終端系統(tǒng)中用CPLD芯片來節(jié)省CPU的資源并實(shí)現(xiàn)CPU對多種外設(shè)控制的方法。通過在此系統(tǒng)中增加一片CPLD芯片，通過對CPLD芯片編程解決了CPU資源不足的問題，同時(shí)減少了主板上的芯片的數(shù)量，節(jié)省了主板的空間，并節(jié)約了成本，可以說起到了事半功倍的效果。
文檔編號G06F13/38GK101373423SQ200810158148
公開日2009年2月25日 申請日期2008年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月24日
發(fā)明者強(qiáng) 劉, 偉 李, 金長新 申請人:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司