VRS51L3074與串行FRAM在LED顯示屏中的應用

作者：時間：2009-09-14 來源：網絡

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VRS51L3074是Ramtron公司生產的一款運行速度可達40MIPS的單周期8051微處理器。VRS51L3074的存儲器子系統具有64 KB的Flash、4 352字節的內部SRAM，以及眾多的外設接口。VRS51L3074的高速增強型SPI接口速度為系統時鐘的1／2，而且具有多字節傳送、手動片選和輸出下載脈沖的功能。這幾個功能對于直接利用SPI接口讀取串行Flash中的顯示數據，同時向LED顯示屏傳送至關重要。FRAM技術是Ramtron公司融合RAM和ROM的特性，開發出的具有RAM的讀寫速度、又能掉電保持的存儲器件。FRAM系列存儲芯片具有寫數據無延時，抗干擾能力強，在3．3V環境下FRAM讀寫次數沒有限制，數據保存時間可達10～45年等眾多優點。FRAM產品提供了多種接口(如I2C、SPI、并行接口)，多種容量(4Kb、16 Kb、64 Kb、256 Kb、1 Mb等)，多種電壓級別的產品。FM25L256B是32K×8位、具有SPI接口的FRAM。由于SPI總線為四線制，具有SPI接口的FRAM構成雙端口RAM時，數據線和控制線的切換非常方便，所以使用FRAM成為構成大容量雙端口RAM的最佳選擇。

1 LED顯示屏控制系統對串行FRAM的要求
首先，對VRS51L3074控制的3個FRAM組成的數據處理系統與FRAM的連接關系進行分析。圖1(a)為VRS51L3074和3個FRAM組成的數據處理系統。當進行顯示數據處理時SPI總線為標準連接形式，即所有SPI接口芯片的SI、SO、SCK分別連接在一起；只有片選線分別與VRS51L3074連接，對每一個存儲器的數據分別進行讀寫操作。而數據顯示時只需同步給定3個串行存儲器相同的起始地址，然后在SCK脈沖的作用下由串行FRAM存儲器的SO腳送入74HCl64，經串并轉換后直接輸出到LED顯示屏。由于顯示數據直接由74HCl64旁路“DMA”至LED顯示屏，因此作為數據顯示控制的VRS51L3074不需要處理串行存儲器的輸出數據，也就是說對3個串行存儲器只需要進行開環控制。具體電路框圖如圖1(b)所示。

本文引用地址：http://www.j9360.com/article/188644.htm

2 雙端口RAM模塊及LED顯示屏控制系統
圖2所示的串行雙端口RAM模塊是根據圖1中數據處理和數據顯示SPI的連接關系，外加總線開關74HC245構成的。SPI接口的FRAM時鐘信號SCK和數據輸入端SI共用，而由于驅動LED顯示屏時3個片選信號要同時有效，數據輸出SO端(如圖1(b)所示，分別接3片74HCl64的輸入端)也需要獨立控制，故需要由74HC245總線開關實現在端口A、B間切換的控制信號為8個(SI，1個；SCK，1個；CS，3個；SO，3個)，使用2片8總線數據開關74HC245就足夠了。