一種利用mcu核的外設(shè)擴(kuò)展系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及MCU核擴(kuò)展技術(shù)，具體的說(shuō)是一種利用MCU核的外設(shè)擴(kuò)展系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]—些外設(shè)控制模塊都是利用成品單片機(jī)的GP1 口來(lái)模擬實(shí)現(xiàn)。通過(guò)成品單片機(jī)的GP1來(lái)模擬外設(shè)控制器模塊受限于1數(shù)量以及可變成性和性能。
[0003]下面對(duì)MCU、XRAM、FPGA等技術(shù)術(shù)語(yǔ)進(jìn)行解釋:
[0004]MCU (Microcontroller Unit ;微控制單元)，又稱單片微型計(jì)算機(jī)(Single ChipMicrocomputer )或者單片機(jī)，是把中央處理器(Central Process Unit ；CPU)的頻率與規(guī)格做適當(dāng)縮減，并將內(nèi)存(memory)、計(jì)數(shù)器(Timer)、USB、A/D轉(zhuǎn)換、UART, PLC, DMA等周邊接口，甚至LCD驅(qū)動(dòng)電路都整合在單一芯片上，形成芯片級(jí)的計(jì)算機(jī)，為不同的應(yīng)用場(chǎng)合做不同組合控制。
[0005]XRAM是51單片機(jī)中on-chip expanded RAM (芯片上的擴(kuò)展內(nèi)存)，也叫做外部隨機(jī)存儲(chǔ)器。
[0006]FPGA (Field — Programmable Gate Array)，即現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列，它是在 PAL、GAL,CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。FPGA作為專用集成電路(ASIC)領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型針對(duì)目前需求以及現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展的不足之處，提供一種利用MCU核的外設(shè)擴(kuò)展系統(tǒng)。
[0008]本實(shí)用新型所述一種利用MCU核的外設(shè)擴(kuò)展系統(tǒng)，解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案如下:所述外設(shè)擴(kuò)展系統(tǒng)包括MCU核、XRAM接口以及掛載外設(shè)，其中所述MCU核外掛所述XRAM接口，所述XRAM接口通過(guò)wishbone總線連接所述掛載外設(shè)，所述MCU核通過(guò)FPGA嵌入的方式實(shí)現(xiàn)與所述掛載外設(shè)通信。
[0009]優(yōu)選的，所述XRAM接口利用其數(shù)據(jù)線和地址線，通過(guò)一個(gè)wishbone總線和所述掛載外設(shè)直接通信。
[0010]優(yōu)選的，所述掛載外設(shè)包括OSD模塊、USB模塊、PS2模塊，所述OSD模塊、USB模塊、PS2模塊均通過(guò)一個(gè)wishbone接口與所述wishbone總線通信。
[0011]優(yōu)選的，所述XRAM接口為64K XRAM接口。
[0012]本實(shí)用新型所述一種利用MCU核的外設(shè)擴(kuò)展系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是:本實(shí)用新型利用MCU核的XRAM接口可擴(kuò)展為64K Byte，在利用總線協(xié)議時(shí)使得可用的寄存器數(shù)量達(dá)到64K，達(dá)到較強(qiáng)的外設(shè)擴(kuò)展功能，充分提高資源的利用；另外利用總線進(jìn)行外設(shè)掛載大大提高速度性能；
[0013]適用于信息控制中心、呼叫中心、證券/金融交易系統(tǒng)、銀行數(shù)據(jù)中心、工業(yè)控制環(huán)境、教學(xué)環(huán)境、測(cè)試中心等所有需要控制模塊與外設(shè)環(huán)境中。
【附圖說(shuō)明】
[0014]附圖1為所述利用MCU核的外設(shè)擴(kuò)展系統(tǒng)的架構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型所述A進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0016]本實(shí)用新型所述一種利用MCU核的外設(shè)擴(kuò)展系統(tǒng)，利用開源的MCU核外掛了一個(gè)XRAM接口，將這個(gè)XRAM接口通過(guò)總線模式掛載外設(shè)，達(dá)到外設(shè)擴(kuò)展的目的；并基于FPGA實(shí)現(xiàn)MCU核掛載許多外設(shè)，來(lái)滿足實(shí)際需求。
[0017]實(shí)施例:
[0018]本實(shí)施例所述利用MCU核的外設(shè)擴(kuò)展系統(tǒng)，如附圖1所示，所述外設(shè)擴(kuò)展系統(tǒng)包括MCU核、XRAM接口以及掛載外設(shè)，其中所述MCU核外掛所述XRAM接口，所述XRAM接口通過(guò)wishbone總線連接所述掛載外設(shè)，所述MCU核通過(guò)FPGA嵌入的方式實(shí)現(xiàn)與掛載外設(shè)通信；本實(shí)施例中，所述XRAM接口利用其數(shù)據(jù)線和地址線，通過(guò)一個(gè)wishbone總線接口和很多帶有wishbone接口的外設(shè)直接掛載到一起，通過(guò)MCU核直接對(duì)XRAM接口地址讀寫實(shí)現(xiàn)所需要的功能。
[0019]Wishbone總線通過(guò)在IP核之間建立一個(gè)通用接口完成互連，可以用于在軟核、固核以及硬核之間進(jìn)行互聯(lián)。
[0020]本實(shí)施例中，所述掛載外設(shè)包括OSD模塊、USB模塊、PS2模塊，所述OSD模塊、USB模塊、PS2模塊均通過(guò)一個(gè)wishbone接口與所述wishbone總線通信，如附圖1所示。并且，所述MCU核通過(guò)FPGA開發(fā)控制寄存器來(lái)控制上述OSD模塊、USB模塊、PS2模塊的功能。
[0021]本實(shí)施例所述利用MCU核的外設(shè)擴(kuò)展系統(tǒng)中，所述XRAM接口為64K XRAM接口，利用MCU核的XRAM接口可擴(kuò)展為64K Byte，在利用總線協(xié)議時(shí)，使得可用的寄存器數(shù)量達(dá)到64K，充分提高資源的利用；另外利用總線進(jìn)行外設(shè)掛載可以提高速度性能。
[0022]本實(shí)施例所述外設(shè)擴(kuò)展系統(tǒng)，利用MCU核的XRAM接口實(shí)現(xiàn)外設(shè)擴(kuò)展，通過(guò)wishbone總線掛載了 OSD模塊、USB模塊、PS2模塊等外設(shè)，然后利用FPGA的可編程性嵌入MCU核以及外設(shè)控制寄存器后，實(shí)現(xiàn)MCU核直接和外設(shè)掛載實(shí)現(xiàn)所需求功能。本實(shí)施例可以應(yīng)用在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域、云終端、物聯(lián)網(wǎng)終端、多媒體終端等帶有控制模塊和外設(shè)模塊的環(huán)境應(yīng)用。
[0023]上述【具體實(shí)施方式】?jī)H是本實(shí)用新型的具體個(gè)案，本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍包括但不限于上述【具體實(shí)施方式】，任何符合本實(shí)用新型的權(quán)利要求書的且任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)其所做的適當(dāng)變化或替換，皆應(yīng)落入本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用MCU核的外設(shè)擴(kuò)展系統(tǒng)，其特征在于，包括MCU核、XRAM接口以及掛載外設(shè)，其中所述MCU核外掛所述XRAM接口，所述XRAM接口通過(guò)wishbone總線連接所述掛載外設(shè)，所述MCU核通過(guò)FPGA嵌入的方式實(shí)現(xiàn)與所述掛載外設(shè)通信。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用MCU核的外設(shè)擴(kuò)展系統(tǒng)，其特征在于，所述XRAM接口利用其數(shù)據(jù)線和地址線，通過(guò)一個(gè)wishbone總線和所述掛載外設(shè)直接通信。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種利用MCU核的外設(shè)擴(kuò)展系統(tǒng)，其特征在于，所述掛載外設(shè)包括OSD模塊、USB模塊、PS2模塊，所述OSD模塊、USB模塊、PS2模塊均通過(guò)一個(gè)wishbone接口與所述wishbone總線通信。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種利用MCU核的外設(shè)擴(kuò)展系統(tǒng)，其特征在于，所述XRAM接口為 64K XRAM 接口。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種利用MCU核的外設(shè)擴(kuò)展系統(tǒng),？涉及MCU核擴(kuò)展技術(shù)，包括MCU核、XRAM接口以及掛載外設(shè)，其中所述MCU核外掛所述XRAM接口，所述XRAM接口通過(guò)wishbone總線連接所述掛載外設(shè)，所述MCU核通過(guò)FPGA嵌入的方式實(shí)現(xiàn)與所述掛載外設(shè)通信。本實(shí)用新型利用MCU核的XRAM接口可擴(kuò)展為64K？Byte，在利用總線協(xié)議時(shí)使得可用的寄存器數(shù)量達(dá)到64K，達(dá)到較強(qiáng)的外設(shè)擴(kuò)展功能，充分提高資源的利用；另外利用總線進(jìn)行外設(shè)掛載大大提高速度性能。
【IPC分類】G06F13/40
【公開號(hào)】CN204833258
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520650022
【發(fā)明人】張孝飛, 趙素梅, 李朋
【申請(qǐng)人】浪潮集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年8月26日