[实用新型]一种利用MCU核的外设扩展系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及MCU核扩展技术，具体的说是一种利用MCU核的外设扩展系统。

背景技术

一些外设控制模块都是利用成品单片机的GPIO口来模拟实现。通过成品单片机的GPIO来模拟外设控制器模块受限于IO数量以及可变成性和性能。

下面对MCU、XRAM、FPGA等技术术语进行解释：

MCU(MicrocontrollerUnit；微控制单元)，又称单片微型计算机(SingleChipMicrocomputer)或者单片机，是把中央处理器(CentralProcessUnit；CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。

XRAM是51单片机中on-chipexpandedRAM（芯片上的扩展内存），也叫做外部随机存储器。

FPGA（Field－ProgrammableGateArray），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。FPGA作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

发明内容

本实用新型针对目前需求以及现有技术发展的不足之处，提供一种利用MCU核的外设扩展系统。

本实用新型所述一种利用MCU核的外设扩展系统，解决上述技术问题采用的技术方案如下：所述外设扩展系统包括MCU核、XRAM接口以及挂载外设，其中所述MCU核外挂所述XRAM接口，所述XRAM接口通过wishbone总线连接所述挂载外设，所述MCU核通过FPGA嵌入的方式实现与所述挂载外设通信。

优选的，所述XRAM接口利用其数据线和地址线，通过一个wishbone总线和所述挂载外设直接通信。

优选的，所述挂载外设包括OSD模块、USB模块、PS2模块，所述OSD模块、USB模块、PS2模块均通过一个wishbone接口与所述wishbone总线通信。

优选的，所述XRAM接口为64KXRAM接口。

本实用新型所述一种利用MCU核的外设扩展系统，与现有技术相比具有的有益效果是：本实用新型利用MCU核的XRAM接口可扩展为64KByte，在利用总线协议时使得可用的寄存器数量达到64K，达到较强的外设扩展功能，充分提高资源的利用；另外利用总线进行外设挂载大大提高速度性能；

适用于信息控制中心、呼叫中心、证券/金融交易系统、银行数据中心、工业控制环境、教学环境、测试中心等所有需要控制模块与外设环境中。

附图说明

附图1为所述利用MCU核的外设扩展系统的架构图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型所述A进一步详细说明。

本实用新型所述一种利用MCU核的外设扩展系统,利用开源的MCU核外挂了一个XRAM接口，将这个XRAM接口通过总线模式挂载外设，达到外设扩展的目的；并基于FPGA实现MCU核挂载许多外设，来满足实际需求。

实施例：

本实施例所述利用MCU核的外设扩展系统,如附图1所示，所述外设扩展系统包括MCU核、XRAM接口以及挂载外设，其中所述MCU核外挂所述XRAM接口，所述XRAM接口通过wishbone总线连接所述挂载外设，所述MCU核通过FPGA嵌入的方式实现与挂载外设通信；本实施例中，所述XRAM接口利用其数据线和地址线，通过一个wishbone总线接口和很多带有wishbone接口的外设直接挂载到一起，通过MCU核直接对XRAM接口地址读写实现所需要的功能。

Wishbone总线通过在IP核之间建立一个通用接口完成互连，可以用于在软核、固核以及硬核之间进行互联。

本实施例中，所述挂载外设包括OSD模块、USB模块、PS2模块，所述OSD模块、USB模块、PS2模块均通过一个wishbone接口与所述wishbone总线通信，如附图1所示。并且，所述MCU核通过FPGA开发控制寄存器来控制上述OSD模块、USB模块、PS2模块的功能。