乌拉喵教程]LocalBus 和 FPGA 总线编程简介
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- 1.SRAM及工作原理介绍
- 2.DSP6713的LocalBus
- 3.FPGA对EMIF的时序译码
- 4.DSP6713的操作外设1
- 5.DSP6713的操作外设2
- 6.FPGA在LocalBus总线上扩片选应用
- 7.实现对FPGA内部逻辑块的控制
- 1.SRAM及工作原理介绍
sram是英文static ram的缩写，它是一种具有静止存取功能的内存，不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。
对于处理器。它通过地址总线发出一个具有22位二进制数字的地址编码－－当中11位是行地址，另外11位是列地址，这是通过RAM地址接口进行分离的。行地址解码器（row decoder）将会首先确定行地址，然后列地址解码器（column decoder）将会确定列地址，这样就能确定唯一的存储数据的位置，然后该数据就会通过RAM数据接口将数据传到数据总线。
另外，须要注意的是，RAM内部存储信息的矩阵并非一个正方形的，也就是行和列的数目不是同样的。
引用网址：FPGA第一篇：SRAM工作原理 - yjbjingcha - 博客园
以cypress公司的静态存储器CY7C1041B为例：
内部的逻辑框图：
其中I/O0~15是通常意义上的数据总线DATA0~15。
真值表
写时序：
读时序：
- 2.DSP6713的LocalBus
TMS320C6713 DSP是美国TI推出的C6000系列DSP芯片的一款，它是32位高速浮点型DSP，时钟最高频率为200MHz。
外设资源为：
由于外设资源较少，且McxSP的接口有些时序并不标准，故多采用DSP6713+FPGA的方式扩展外设接口。
通过DSP6713的EMIF访问外部的SRAM的接线框图：
DSP6713通过EMIF发出的写时序:
DSP6713通过EMIF发出读时序：
DSP是怎么通过EMIF总线来读写外部的数据呢？
其实非常简单，对于应用层来说，只需要调用read、write函数，就可以通过EMIF总线发出上面的波形，外设设备比如FPGA，通过译时序，就可以实现让DSP读写自己的寄存器。
- 3.FPGA对EMIF的时序译码
直接看程序，其实就是按DSP的时序来译码的。
那么DSP是怎么来往S_reg1、S_reg2里写数据的呢？又怎么从指定地址中把数据读上来呢？
首先我们要明确一件事情，DSP是如何控制片选的，因为DSP往地址线上输出地址我们好理解，那片选又不是地址线，DSP怎么去控制不同的片选呢？
那么DSP程序如果要往S_reg1、S_reg2里写数据，那么DSP就执行如下命令就行：
write8（0xa000 4000,0x55）; //往S_reg1写数据0x55
write8（0xa000 4001, 0xaa）; //往S_reg2写数据0xaa
从FPGA里读取数据，就执行如下命令：
data=read8（0xb00c c000）; //从寄存器读数据数据存入data中
注：这里write8 read8只是示例，正常write8 read8是读写8位数据的意思，read8是无法读16位数据的，要用read16，这里只是为了和操作SRAM的程序保持一致，便于理解，表示下dsp应用上的读写操作。
4.DSP6713的操作外设1
DSP6713有4个片选，CS0~3，其中CS0是主要用于连接SDRAM，CS1用于连外部Flash，只剩下CS2、CS3两个片选了。
那么现在就有个问题，如果DSP6713对外不接FPGA，要接两个外设设备的话，最直接的方法就是一个片选带一个外设，比如接两个串口控制器82C52，那么就片选2接一个82c52，片选3接一个82c52。
82c52的内部逻辑框图：
DSP的接线方法：
那么新的问题来了，如果要再加两个82C52，共4个82C52的话，线要怎么接呢？片选不够了呀，尴尬。
这个时候数电中讲的一款芯片可以帮助我们，就是3-8译码器74HC138。
74HC138译码器可接受3位二进制加权地址输入（A0，A1和A2），并当使能时，提供8个互斥的低有效输出（Y0至Y7）。啥功能，直接看真值表就得了。
说白了，这个芯片就是16进制转10进制的一个转换芯片。
比如，16进制数是0x3，它的10进制值是3，那么就是Y3选中。
那么我们就靠这个芯片可以实现接4个82C52的功能了，怎么接呢？把DSP用不到的地址线接到3-8译码器的二进制输入端上（我们默认控制端E3、E2、E1是使能的）。
DSP的A6-A4接到了74HC138的A2-A0上，那么DSP要选中不同的82C52，那怎么操作呢？
靠地址来区分。
4片82C52分别接到了Y0、Y1、Y3、Y5上，那么对应的74HC138的A2-A0选通分别为000、001、011、101。
则对应DSP的地址为 0 00xx、0 01xx、0 11xx、1 01xx。（这里要注意，DSP的最低位为A2，不是A0，这个原因先不要去管，也就是把管脚A2当作软件上的A0）。
所以我们以选通“2”号82C52为例，看往里写数据软件怎么操作。
很简单，因为我们没有用到片选，所以write(0xa000 000c) 或者write(0xb000 000c)都可以操作到“2”号82C52的第0个寄存器。
write(0xa000 000d) 或者write(0xb000 000d)都可以操作到“2”号82C52的第1个寄存器。
以此类推。
- 5.DSP6713的操作外设2
在上面的基础上，我们上面使用的是4个82C52实现了4串口功能，现在有一个XR16C854可以一个芯片实现4串口功能。
可以发现这个芯片的地址线有3根，是A2-A0，延续4路82C52的图的话我们发现一个问题。
我们看原解法
要还用这种接法