PIC16LF1902处理器的地址空间优化及应用

PIC16LF1902处理器的地址空间优化及应用

 

　　本文介绍了一种基于PIC16LF1902处理器的地址空间优化应用，当系统需要处理器支持的最大容量内存时，FLASH和外围存储器可以共用处理器的c.jpg选通信号，从而实现FLASH和外围存储器共用尽可能大的地址空间。同样，当系统需要最大容量的FLASH时，内存RAM和外围存储器可以共用处理器的d.jpg选通信号，从而实现RAM和外围存

 

　　采用PIC16LF1902处理器的通信设备的设计框图。硬件上分别将AM186EM处理器的c.jpg、d.jpg和e.jpg分别作为FLASH、RAM和外围存储器的片选信号。软件上分别设置UMCS寄存器确定c.jpg访问的FLASH的容量和等待状态，无须外部Ready信号；设置LMCS寄存器确定d.jpg访问的RAM容量和等待状态，元需外部Ready信号；设置MMCS和MPCS寄存器确定e.jpg访问的外围存储器的起始地址、容量和等待状态，无须外部Ready信号。

 

　　这种设计的缺点是：假设通信设备对RAM的需求很大，需要设置LMCS寄存器的选通范围为处理器允许设置的最大RAM容量，即512K内存。因此，FLASH和外围存储器共用另外的512K的地址范围。但是设置UMCS寄存器时只能选择64K、128K、256K或512K的地址范围，而外围存储器的地址范围一般用不到256K的地址范围(例如只使用了64K)。这样，系统的FLASH容量往往受限于256K的空间，因此系统若要增加新的业务处理程序，却则会受到很大限制，而另一方面，AM186EM处理器的1M寻址空间中有些地址空间未使用。

 

　　FLASH和外围存储器的访问速率不同，为了避免处理器访问FLASH或内存时与访问外围存储器时采用同样的等待周期(以访问速率低的为标准)从而影响到系统的性能，不能通过设置UMCS寄存器引入统一的等待状态。可以采用在可编程器件CPLD中产生两个不同的Ready信号，针对FLASH和外围存储器的访问引入不同的延时，两个Ready信号通过一个二选一的算法(根据是FLASH的地址范围，还是外围存储器的地址范围)输入到AM186EM处理器的异步Ready信号输入端。

 

　　输入到PIC16LF1902处理器的ARDY输入端的Ready信号的产生时序图。对于AM186EM处理器而言，一般情况下，一个指令周期等于4个时钟周期。引入外部Readyr信号后，处理器会从指令的第三个时钟周期开始采样Ready信号的状态，若Ready信号有效，则在下一个时钟周期操作相应的设备；若Ready信号无效(低电平)，则不执行任何操作，在下一个时钟周期再次采样Ready信号的状态。因此，Ready信号产生的原理是针对不同的设备通过低电平产生合适的延时后，再通过高电平使信号有效，这样，处理器在下一个时钟周期就可以操作该设备了。

 

　　以PIC16LF1902处理器为例，提出一种地址空间优化应用方法，共用处理器的c.jpg选通信。这样实现了FLASH或RAM和外围存储器可以共用尽可能大的地址空间，因而克服了传统的FLASH或RAM与外围存储器使用不同的地址选择信号所带来的、FLASH或RAM地址空间扩展受限而外围存储器地址空间有剩余的弊端。对于其他寻址空间有限的处理器，其实现原理是类似的。

 

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