利用FPGA實(shí)現(xiàn)與DS18B20的通信功能

4.2FPGA與CPU的接口

在FPGA中，要實(shí)現(xiàn)對DS18B20的通信處理，主模塊要實(shí)現(xiàn)對DS18B20_PROC模塊的調(diào)用及建立與CPU之間的接口。

與CPU之間的接口通過建立若干寄存器實(shí)現(xiàn)。溫度測量值和48位ID可以用4個(gè)16位寄存器保存。CPU通過讀取這些寄存器可以獲得溫度測量數(shù)值和48位ID值。

CPU、FPGA及DS18B20的連接原理如圖4所示。

5結(jié)束語

在系統(tǒng)中，F(xiàn)PGA可以分擔(dān)許多主處理器的工作，提高整體實(shí)時(shí)性，降低CPU處理的嚴(yán)格實(shí)時(shí)約束，從而降低CPU軟件處理的難度。同時(shí)，由于ACTEL公司的ProASICplus系列FPGA的保密特性，可以增強(qiáng)產(chǎn)品知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)。

本設(shè)計(jì)應(yīng)用在電力監(jiān)控產(chǎn)品中。測量出的裝置內(nèi)部溫度用于電量測量精度補(bǔ)償和報(bào)警，對保證產(chǎn)品測量精度和可靠運(yùn)行具有重要意義。48位ID值用于產(chǎn)品的惟一編碼標(biāo)識(shí)和以太網(wǎng)MAC地址，便于產(chǎn)品生產(chǎn)、維護(hù)和管理。