MB90F540/545单片机外部总线扩展技术
2004年5月B版
引言
MB90F540/545是富士通公司F2MC -16LX系列中一款带CAN控制器的单片机,图1为MB90F540/545单片机功能框图,除具备F2MC -16LX系列单片机速度快、ROM和RAM容量大、工作温度宽、可靠性高的特点外,还具有双UART、双CAN控制器以及4通道的可编程脉冲发生器(PPG)、8通道输入捕获单元(ICU)、4通道的输出比较单元(OCU)、8路10位A/D并具备外部总线功能,适合在可靠性要求高的电力、汽车等工业控制中应用。MB90F540/545单片机的最小时钟周期为62.5ns/16MHz,外部总线访问最快只有3个最小时钟周期,而且所有输入、输出信号都被指定为CMOS电平。当外部的设备连接到总线上时,必须要考虑这些限制条件,以解决信号延迟和畸变。本文讨论MB90540/545单片机的外部总线扩展技术。
外部总线访问控制
MB90F540/545的外部总线接口信号包括：16位的地址/数据复用总线AD00~AD15,高8位地址总线A16~A24;扩展控制信号有RDY、WRL、WRH、HRQ、HAK、CLK、RD和ALE。
外部数据、地址、控制信号由自动准备功能选择寄存器(ARSR)、外部地址输出控制寄存器(HCAR)和总线控制信号选择寄存器(ECSR)进行控制。它们的功能分别是：
图2为外部16位总线访问时的时序图。当不使用自动等待功能时,无论是8/16位总线模式,访问外部存储器只需要三个机器时钟周期。如果访问外部低速存储器或外设,就需要设置ARSR,插入合适的等待周期,以满足访问时序的要求。也可以通过设置保持信号为高,在读写周期的相应位置插入保持周期直到保持信号输入引脚电平变低,来满足外部存储器或外设的要求。
在进行内部存取时,AD00~AD15处于三态,控制信号处于非激活状态,高8位地址总线A16〜A23保持最后一次外部总线访问时的状态,如果A16〜A23用作外部存储器的片选信号,最后一次外部总线访问后片选信号仍然有效,因此,在这种情况下必须注意防止可能对外部存储器造成的误操作。
