图3 EEPROM和PCI9052的连接电路图
EEPROM中配置的主要信息包括:设备识别号、供应商代号、四个局部总线空间的大小以及空间的基地址等。可以事先通过编程器将配置信息写入配置EEPROM中,也可在系统启动后用PLXMon对EEPROM进行操作。
2 系统控制逻辑的实现
由于CPLD器件掉电后可保存芯片内部程序,无须烦琐的重复烧写,因此本设计采用Altera公司的CPLD器件,作为PCI接口芯片及存储芯片的逻辑控制。考虑到需要使用局部地址/数据各16根线,控制信号线22根,还要为数据采集电路预留些I/O引脚,最后决定采用144脚TQFP封装的EPM3128。
在本系统中,EPM3128的主要功能是实现PCI Local端的地址译码、DSP Local端对各个DRAM控制的地址译码、对板上功能选择开关的状态进行译码,从而实现对系统功能的配置以及对各芯片的控制信号进行逻辑译码。所有的译码工作都通过VHDL编程语言来实现。综合和编译工作是在Altera公司的QuartusII集成编译环境中完成的。源程序代码请参阅《今日电子》网站本文章的完整版。
3 数据采集电路的实现
数据采集电路是本系统的关键,数据采集电路设计的好坏将直接影响到本系统的性能。为了实现系统功能的可配置和可扩展性,数据采集模块设计成可配置的模式插接在总线接口母板上,实现对外部信号的数据采集。数据采集模块由高速16位adc(LTC1608)和高性能DSP芯片(TMS320C6713)构成,LTC1608的并行数字接口可方便地与包括TMS320C6713在内的多种DSP通信,并可连接3V或5V逻辑。
由于对采集精度的高要求,在信号进入ADC之前,需要对模拟信号进行一系列的处理以保证信号的可靠性:模拟信号首先经过电压跟随运算放大器增加输入阻抗,再经过电压比例放大和一阶RC低通滤波,最后输入到ADC。
图4 输入信号处理电路原理图
图5 LTC1608 A/D芯片引脚连接电路图