1 引言

　　CF 卡(Compact Flsah Card)由于價格便宜、存儲容量大、體積小、兼容性好等優(yōu)點被廣泛應用于嵌入式產(chǎn)品。然而現(xiàn)有的CF 卡接口電路存在接口復雜，穩(wěn)定性不高等缺點，不能滿足客戶的需求。通過深入研究ARM 處理器AT91RM9200 的外部總線接口(EBI)、CF 卡和CPLD 的工作原理，提出利用CPLD來改進CF 卡接口電路以解決現(xiàn)有接口電路中存在的缺點。

????????通過深入研究ARM 處理器AT91RM9200 的外部總線接口(EBI)及CF 卡、CPLD 的工作原理，設(shè)計了新的CF 卡接口電路。新的CF 卡接口電路中采用了CPLD 來代替一般CF 卡接口電路中的雙向緩沖器、與非門等所有邏輯器件，通過現(xiàn)場對CPLD 編程來實現(xiàn)不同的邏輯功能。實驗表明，該電路更加簡單、靈活、穩(wěn)定、高速，對接口電路的設(shè)計有重要的參考價值。

　　2 器件簡介

　　2.1 外部總線接口

　　系統(tǒng)采用了以ARM920T 為內(nèi)核的AT91RM9200作為微處理器，它是完全圍繞ARM920T Thumb 處理器構(gòu)建的系統(tǒng)。它有豐富的系統(tǒng)與應用外設(shè)及標準的接口，包括一個高速片上SRAM 工作區(qū)及一個低等待時間的外部總線接口(EBI)以完成應用所要求的片外存儲區(qū)和內(nèi)部存儲器映射外設(shè)配置的無縫連接。外部總線接口結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

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　　EBI 通過集成電路支持CF 卡與SmartMedia 協(xié)議，從而極大地降低了對外部組件的需求。此外，EBI可處理多達8 個外設(shè)的數(shù)據(jù)傳輸，每個外設(shè)分配8 個在內(nèi)置存儲控制器中定義的地址空間。數(shù)據(jù)通過16 位或32 位數(shù)據(jù)總線進行傳輸，地址總線高達26位，8個芯片選擇口(NCS[7:0])和在不同外部存儲控制器間復用的多個控制引腳進行復用。

　　2.2 CF 卡

　　CF 卡(Compact Flash Card)是采用Flash Memory技術(shù)的存儲卡，具有體積小、價格低廉、兼容性強、存儲量大等優(yōu)點。CF 卡支持三種接口模式，分別是PCCard Memory Mode、PC Card I/O Mode、True IDEMode。因為True IDE Mode 不經(jīng)常使用，故接口電路以PC Card Memory Mode 和PC Card I/O Mode設(shè)計。

　　2.3 CPLD

　　CPLD(Complex Programmable Logic Device)是一種較PLD 復雜的邏輯元件[2]，是一種用戶根據(jù)各自需要而自行構(gòu)造邏輯功能的數(shù)字集成電路。其基本設(shè)計方法是借助集成開發(fā)軟件平臺，用原理圖、硬件描述語言等方法，生成相應的目標文件，通過下載電纜(“在系統(tǒng)”編程)將代碼傳送到目標芯片中，實現(xiàn)設(shè)計的數(shù)字系統(tǒng)。

　　該文采用的CPLD 是Altera 公司的MAX7000S系列的EPM7128SQL100-10。它有84 個引腳，其中5 根用于ISP(IN System Programmable)下載，可方便的對其進行“在系統(tǒng)”編程。EPM7128SQL100-10支持對電壓工作，可以利用Altera 公司的第四代開發(fā)平臺quartus Ⅱ方便地進行仿真、綜合和下載。