[发明专利]一种实现CPU对多种外设控制的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种计算机应用技术，具体地说是一种实现CPU对多种外设控制的方法。

背景技术

随着半导体技术的飞速发展，嵌入式产品已经广泛应用于军事、消费电子、通信、工业控制等各个领域，而基于ARM处理器的嵌入式产品更是种类繁多，虽然现在的嵌入式处理器片上资源丰富，但是由于产品要求有完善的功能，而实现这些功能仅仅依靠CPU的片上资源是无法满足要求的，为了实现产品的多功能并且电路板的体积尽量小，这就需要我们在设计电路时采用合适的方法。由于此嵌入式终端系统外设比较多，CPU的片上资源不足，所以在对一些外设的控制上就通过外加一片CPLD芯片来解决了此问题。在通常情况下，对VFD和微型打印机的控制通过CPU的GPIO口来控制就可以实现，对网络芯片和串口芯片等的片选控制通常可以通过用CPU地址总线外加译码器来完成，增加总线的驱动能力也可以通过外加驱动芯片来实现，但是在外设比较多的情况下CPU的GPIO口数量无法满足需求，尤其是对微型打印机的控制需要占用很多GPIO资源，而外加各种芯片又增加了电路板上芯片的数量，无法将电路板设计的小巧美观，CPLD芯片的资源丰富，通过选用不通的型号可以自由选择容量，用一片CPLD芯片就可以解决上述的种种弊端。

发明内容

本发明的目的是提供一种在嵌入式arm-linux终端系统中用CPLD芯片来节省CPU的资源并实现CPU对多种外设控制的方法。具体控制步骤如下：

1)CPLD芯片根据CPU发出的nRSTOUT信号和CPU发出的CPLD芯片片选信号和6根地址线译码产生的译码信号，产生打印机所需要的时序控制信号并输出给打印机驱动芯片，打印机驱动程序控制CPU发出所要打印的数据，CPLD芯片从CPU的数据总线上接收所要打印的数据，并按照打印机所需要的时序控制逻辑将所要打印的数据发送出去；

2)CPLD芯片通过对地址线进行译码产生的译码信号并配合CPU发出的控制信号产生串口芯片16C550芯片的片选信号，为了实现CPU的数据总线的复用和增号和读信号为加总线驱动能力，在CPLD芯片中做一个BUFFER，在CPU发出的CPLD芯片片选信1的控制下，将数据从CPU的数据总线读入到CPLD的BUFFER中，然后将BUFFER中的数据送到16C550芯片的数据线上，在CPU发出的CPLD芯片片选信号和读信号为0的控制下，将数据从16C550芯片数据线发送到CPLD的BUFFER中，然后将BUFFER中数据送到CPU的数据总线；

3)CPLD芯片通过对地址线进行译码产生的译码信号并配合CPU发出的CPLD芯片片选信号，产生CS8900芯片的片选信号；

4)CPLD芯片产生VFD控制器所需要的时钟信号，时序控制信号，数据串行输出信号，时钟信号输入经过分频后作为VFD所需的时钟信号，在时钟信号输入、分频后的VFD时钟信号和CPU发出的nRSTOUT信号的作用下产生VFD所需要的不规则的控制信号CS，在产生的VFD时钟信号，VFD控制信号CS和CPU发出的CPLD芯片片选信号和写信号以及译码器产生的译码信号的共同控制下，将从CPU送来的用于VFD显示的数据按照时序串行移出到VFD控制器，并在VFD客显屏上显示出来；

5)为了防止键盘在有两个键同时按下时无法检测按键的问题，将键盘的行线信号通过CPLD芯片缓冲后送出，解决了两个键同时按下时无法检测按键的问题。

本发明的有益效果是，通过在此系统中增加一片CPLD芯片，通过对CPLD芯片编程解决了CPU资源不足的问题，同时减少了主板上的芯片的数量，节省了主板的空间，并节约了成本，可以说起到了事半功倍的效果。

附图说明

附图1为本发明的系统结构示意图；

附图2为CPLD的内部结构示意图。

具体实施方式

参照说明书附图对本发明的方法作以下详细地说明。

如附图1所示，本发明的目的是按以下方式实现的：

1.CPLD芯片根据CPU的控制信号(指CPU发出的nRSTOUT信号和CPU发出的CPLD芯片片选信号)和6根地址线译码产生的译码信号来产生打印机所需要的时序控制信号并输出给打印机驱动芯片，打印机驱动程序控制CPU发出所要打印的数据，CPLD芯片从CPU的数据总线上接收所要打印的数据，并按照打印机所需要的时序控制逻辑将所要打印的数据发送出去。