关于PowerPC和Dallas的时钟芯片接口设计的方法和电路浅析

关于PowerPC和Dallas的时钟芯片接口设计的方法和电路浅析

1 的功能和时序特点

DS1687具有以下主要功能：

*解决千年虫问题；

*集成242字节的；

*可编程方波输出；

*在不加电时数据至少保存10年。

DS1687的CPU接口为地址线数据线复用，读写时序分别如图2和图3所示。

2 MPC860的时序特点

3 接口的设计原理和具体实现

ALE=！（CS5） A11 WE）

DS_RD=OE ！A11

DS_WE=WE ！A11

DS_CS=CS5 /A11

下面分析该电路的工作过程。当MPC860对DS1687进行读操作时（假设读取地址0x55的数据），首先执行一条地址为0x07060000，数据为0x55的写指令：

REG8（0x07060000）=0x55

地址可根据系统定，但要保证A11=0，此时DS_RD、DS_WE、DS_CS均无效。DS1687的ALE信号在下降沿将AD0～AD7上的数据锁存作为地址，从ALE的表达式看到，ALE的下降沿正是WE的上升沿，而此时AD0～AD7上的数据也正是是指令写入的数0x55，也就是DS1687在ALE下降沿把0x55锁存作为地址。紧接着执行一条读取指令：

=REG8（0x07160000）

应保证读操作地址的A11=1。由操作时序和逻辑表达式可知，此时

ALE=0

DS_CS=CS5

DS_RD=OE

在DS_RD（OE）的上升沿，将0x55单元处的数据锁存进MPC860的单元。

当MPC860对DS1687进行写操作时（假设地址为0x55，写入的数据为0xaa），需要两条写指针，第一条与读DS1687操作时相同，目的是把地址写入DS1687：

REG8（0x07060000）=0x55

第二条同样是一条写指令：

REG8（0x07160000）=0xaa

但目标地址要保证A11=1，此时接口输出的信号值为：

ALE=0

DS_CS=CS5

DS_WE=WE

在DS_WE（即WE）的上升沿，将数据锁存进DS1687。

4 小结

在实际使用过程中，可以将读写DS1687分别编成一个函数，简化编程。该方法不仅适合于MPC860和DS1687的接口，也适合其它的数据地址非复用的CPU和数据地址复用的外围芯片的接口。该接口设计在BNAS系统中成功使用之后，已陆续在公司部门得到了应用。

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