基于STD总线的多路数字I／O设计

文章摘要：其中：addr是10位地址总线；bd是8位数据总线；en_245和dir_245分别是STD总线接口芯片74LS245的片选使能与方向信号；tempx是片内寄存器；io_inx和outx分别是8位输入、8位输出I／O口。3．2 性能描述多路数字I／O口的选择由10位地址决定，不同的地址操作不同的。I／O端口，在I／O非动态情况下，数据总线处于高阻状态，避免了总线冲突，同时也提高了I／O端口的稳定性，减少了高速数据传输条件下引起不必要的错误，根据现场对I／O输入、输出的需要，可以修改程序，灵活改变端口的功能，另外，对于输出端口，加入了数据写出后读回的功能，使得上位机能够随时验证写出数据的正确性，

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　　其中：addr是10位地址总线；bd是8位数据总线；en_245和dir_245分别是STD总线接口芯片74LS245的片选使能与方向信号；tempx是片内寄存器；io_inx和outx分别是8位输入、8位输出I／O口。

　　3．2 性能描述

　　多路数字I／O口的选择由10位地址决定，不同的地址操作不同的。I／O端口，在I／O非动态情况下，数据总线处于高阻状态，避免了总线冲突，同时也提高了I／O端口的稳定性，减少了高速数据传输条件下引起不必要的错误，根据现场对I／O输入、输出的需要，可以修改程序，灵活改变端口的功能，另外，对于输出端口，加入了数据写出后读回的功能，使得上位机能够随时验证写出数据的正确性，对于外设信号，通过信号调理板实现电平匹配，进一步增加了本设计的功能可靠性。

　　4 结语

　　以CPLD器件为核心，选用Xilinx公司的ISE作为硬件开发平台，并采用VHDL编程语言，充分应用了可编程逻辑器件的特点，发挥了VHDL硬件描述语言的编程优点。减少了芯片数量，既做到了系统小型化又降低了成本。程序已通过综合实验，应用了STD总线的通讯特点，与总线上的其他板卡、设备通讯也极为方便，既解决了工业通信网络的一般问题，又达到了工业通用I／O的较高要求。总之，该多路数字I／O设计容量高、功耗低、速度快，不仅具有通用性、实用性，而且具有灵活性和移植性，便于调试，为高速I／O开发设计提供了一种很好的尝试，相信在很多行业都会有广阔的应用前景。

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