用CPLD實現基于PC104總線的429接口板

　　(3)產生片選信號/MCS的模塊

　　本模塊產生的/MCS信號用于驅動雙向總線驅動器，進行數據傳輸，并用于選片對HS3282進行讀寫。此模塊用一片8位判決電路74LS688來實現其功能。其中P5-P1接一組基址選擇開關，Q5~Q1分別接PC104總線的地址總線的XA7、XA9、XA8、XA6和XA5，G接PC104總線的地址使能信號端XAEN。只有當XAEN輸入為低時，并且P5～Pl與Q5-Q1的對應端相等時，輸出為低，才有效。

　　(4)雙向總線驅動器模塊

　　該模塊實現AR1NC429收發電路與接口板的接口總線PC104總線的16位數據傳輸。該模塊設計過程為，先用VHDL設計輸入方式設計兩個單向三態數據收發器，然后用電路設計輸入方式，將兩個單向數據收發器合成為一個雙向數據收發器。雙向總線驅動器模塊的功能表如表1所示。 

        表1 雙向總線驅動器模塊的功能表 使能信號E 方向DIR 操作

　　雙向總線驅動器模塊產生其一個單向三態數據收發器(TRI_GATE1)的VHDL語言設計如下

　　產生另一個單向三態數據收發器(TRI_GATE)的VHDL語言與此類似，只是少了D0～D3的輸出部分。兩個單向三態數據收發器構成雙向總線驅動器的電路設計如圖6所示(D0_out～D3_out作為圖5中的D0-D3輸入)

　　(5)產生HS3282讀信號與寫信號和ENTX使能信號模塊

　　本模塊要實現的功能是產生HS3282的讀寫信號和發送使能信號及一個送入PC104總線的輸入輸出16位芯片選擇信號/IO16。該模塊用VHDL語言輸入，其相應的VHDL語言如下

　　(6)中斷控制模塊

　　本模塊用于實現中斷控制操作，有一個接收器滿便產生中斷，產生中斷時亦能判斷出中斷源。該模塊是用VHDL輸入方式產生的，其相應的VHDL程序如下

　　3.3 CPLD程序的下載

　　各輸入模塊經過編譯處理，根據其相互關系連結，再通過功能仿真和時序仿真確認無誤后，對各輸入輸出端口進行管腳分配。當整個設計完成時，MAX+PLUSII將生成一個文件(.pof)，該文件通過下載電纜從JTAG口傳送到PC104板上的CPLD芯片內部。這樣就可將CPLD構造成自己的專用芯片，由此便可以對設計的PC104板卡進行調試。調試過程中CPLD的設計部分還可根據需要進行修改，只是修改后要重新產生.pof文件，重新將文件加載到芯片中。

　　4 結束語

　　針對PC104接口板的尺寸小的特點，本論文介紹了用CPLD實現基于PC104總線的429接口板，CPLD大大節省了硬件資源，同時也節省了板卡上的可利用空間，徹底解決了PC104 板卡的小尺寸給設計帶來的困難。且CPLD修改簡單，給調試工作帶來了方便。該板卡經過調試后實驗，可穩定工作。實驗結果表明：應用CPLD簡化了系統結構，縮短了設計周期，提高了系統的可靠性。