FPGA的EPROM及单片机存储电路设计 - 门禁系统智能视频监控电路设计

接线图 2023年09月27日 21:05 179 admin

　　FPGA的EPROM及单片机存储电路设计

　　系统中使用了AT24C512EEPROM器件作为主要存储芯片，它的存储容量为512K及单片机对AT24C51系列E2PROM的读写操作完全遵守12C总线的主收从发和主发从收的规则。数据的传送由四部分组成：起始（START）条件、从机地址的发送、数据的传送和停止（STOP）条件。每一个时钟高电平中期间传送一位数据，而且在SCL线为高电平时SDA线上的数据必须保持稳定，否则将认为是一个控制信号。这样设计的优点体现在其简单性和有效性上。

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　　如图4所示电路，一般A0、A1、WP接VCC或GND，SCL、SDA接上拉电阻（上拉电阻的阻值可参考有关数据手册选择，通常可选5K到10K的电阻，本设计中选用的电阻阻值为10K）后再接单片机的普通I/O口，即可实现单片机对AT24C512的操作。在对AT24C512开始操作前，需要先发一个8位的地址字来选择芯片以进行读写。其中要注意“10100”为AT24C512固定的前5位二进制；A0、A1 用于对多个AT24C512加以区分；R/W为读写操作位，为1时表示读操作，为0时表示写操作。AT24C512内部有512页，每一页为128字节，任一单元的地址为

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　　16位，地址范围为0000—0FFFFH。虽然FPGA芯片和单片机都有EEPROM读写的功能，但并不是说它们拥有各自独立的EEPROM芯片，而是两片单片机共同复用EEPROM芯片。如果两个芯片同时读写EEPROM芯片，则单片机肯定会产生死机现象，因此需要一个严格的机制保证不会出现两片单片机同时读或者写EPROM芯片的现象。该机制称为EPROM复用关系，即采用一个握手信号协调两者的使用。

　　电子发烧友技术编辑点评：在视频选择电路中采用了交流耦合技术，这样设计有利于保持高清晰视频信号的传输。同时利用FPGA作为中央控制部分的，采用了并行的两块单片机做为副控芯片，一块用于USB接口的数据控制与传输，另外一块用于其它接口操作和外部存储控制，既了协调视频信号的实时监控与传输，又能够保证FPGA的处理不受到外部电路的影响，大大提高了系统的工作效率。

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