一种利用MCU核的外设扩展系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种利用MCU核的外设扩展系统, 涉及MCU核扩展技术，包括MCU核、XRAM接口以及挂载外设，其中所述MCU核外挂所述XRAM接口，所述XRAM接口通过wishbone总线连接所述挂载外设，所述MCU核通过FPGA嵌入的方式实现与所述挂载外设通信。本实用新型专利技术利用MCU核的XRAM接口可扩展为64K Byte，在利用总线协议时使得可用的寄存器数量达到64K，达到较强的外设扩展功能，充分提高资源的利用；另外利用总线进行外设挂载大大提高速度性能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及MCU核扩展技术，具体的说是一种利用MCU核的外设扩展系统。
技术介绍
—些外设控制模块都是利用成品单片机的GP1 口来模拟实现。通过成品单片机的GP1来模拟外设控制器模块受限于1数量以及可变成性和性能。下面对MCU、XRAM、FPGA等技术术语进行解释:MCU (Microcontroller Unit ;微控制单元)，又称单片微型计算机(Single ChipMicrocomputer )或者单片机，是把中央处理器(Central Process Unit ；CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART, PLC, DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。XRAM是51单片机中on-chip expanded RAM (芯片上的扩展内存)，也叫做外部随机存储器。FPGA (Field — Programmable Gate Array)，即现场可编程门阵列，它是在 PAL、GAL,CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。FPGA作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
技术实现思路
本技术针对目前需求以及现有技术发展的不足之处，提供一种利用MCU核的外设扩展系统。本技术所述一种利用MCU核的外设扩展系统，解决上述技术问题采用的技术方案如下:所述外设扩展系统包括MCU核、XRAM接口以及挂载外设，其中所述MCU核外挂所述XRAM接口，所述XRAM接口通过wishbone总线连接所述挂载外设，所述MCU核通过FPGA嵌入的方式实现与所述挂载外设通信。优选的，所述XRAM接口利用其数据线和地址线，通过一个wishbone总线和所述挂载外设直接通信。优选的，所述挂载外设包括OSD模块、USB模块、PS2模块，所述OSD模块、USB模块、PS2模块均通过一个wishbone接口与所述wishbone总线通信。优选的，所述XRAM接口为64K XRAM接口。本技术所述一种利用MCU核的外设扩展系统，与现有技术相比具有的有益效果是:本技术利用MCU核的XRAM接口可扩展为64K Byte，在利用总线协议时使得可用的寄存器数量达到64K，达到较强的外设扩展功能，充分提高资源的利用；另外利用总线进行外设挂载大大提高速度性能；适用于信息控制中心、呼叫中心、证券/金融交易系统、银行数据中心、工业控制环境、教学环境、测试中心等所有需要控制模块与外设环境中。【附图说明】附图1为所述利用MCU核的外设扩展系统的架构图。【具体实施方式】为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本技术所述A进一步详细说明。本技术所述一种利用MCU核的外设扩展系统，利用开源的MCU核外挂了一个XRAM接口，将这个XRAM接口通过总线模式挂载外设，达到外设扩展的目的；并基于FPGA实现MCU核挂载许多外设，来满足实际需求。实施例:本实施例所述利用MCU核的外设扩展系统，如附图1所示，所述外设扩展系统包括MCU核、XRAM接口以及挂载外设，其中所述MCU核外挂所述XRAM接口，所述XRAM接口通过wishbone总线连接所述挂载外设，所述MCU核通过FPGA嵌入的方式实现与挂载外设通信；本实施例中，所述XRAM接口利用其数据线和地址线，通过一个wishbone总线接口和很多带有wishbone接口的外设直接挂载到一起，通过MCU核直接对XRAM接口地址读写实现所需要的功能。Wishbone总线通过在IP核之间建立一个通用接口完成互连，可以用于在软核、固核以及硬核之间进行互联。本实施例中，所述挂载外设包括OSD模块、USB模块、PS2模块，所述OSD模块、USB模块、PS2模块均通过一个wishbone接口与所述wishbone总线通信，如附图1所示。并且，所述MCU核通过FPGA开发控制寄存器来控制上述OSD模块、USB模块、PS2模块的功能。本实施例所述利用MCU核的外设扩展系统中，所述XRAM接口为64K XRAM接口，利用MCU核的XRAM接口可扩展为64K Byte，在利用总线协议时，使得可用的寄存器数量达到64K，充分提高资源的利用；另外利用总线进行外设挂载可以提高速度性能。本实施例所述外设扩展系统，利用MCU核的XRAM接口实现外设扩展，通过wishbone总线挂载了 OSD模块、USB模块、PS2模块等外设，然后利用FPGA的可编程性嵌入MCU核以及外设控制寄存器后，实现MCU核直接和外设挂载实现所需求功能。本实施例可以应用在计算机领域、云终端、物联网终端、多媒体终端等带有控制模块和外设模块的环境应用。上述【具体实施方式】仅是本技术的具体个案，本技术的专利保护范围包括但不限于上述【具体实施方式】，任何符合本技术的权利要求书的且任何所属
的普通技术人员对其所做的适当变化或替换，皆应落入本技术的专利保护范围。【主权项】1.一种利用MCU核的外设扩展系统，其特征在于，包括MCU核、XRAM接口以及挂载外设，其中所述MCU核外挂所述XRAM接口，所述XRAM接口通过wishbone总线连接所述挂载外设，所述MCU核通过FPGA嵌入的方式实现与所述挂载外设通信。2.根据权利要求1所述一种利用MCU核的外设扩展系统，其特征在于，所述XRAM接口利用其数据线和地址线，通过一个wishbone总线和所述挂载外设直接通信。3.根据权利要求2所述一种利用MCU核的外设扩展系统，其特征在于，所述挂载外设包括OSD模块、USB模块、PS2模块，所述OSD模块、USB模块、PS2模块均通过一个wishbone接口与所述wishbone总线通信。4.根据权利要求3所述一种利用MCU核的外设扩展系统，其特征在于，所述XRAM接口为 64K XRAM 接口。【专利摘要】本技术公开一种利用MCU核的外设扩展系统,？涉及MCU核扩展技术，包括MCU核、XRAM接口以及挂载外设，其中所述MCU核外挂所述XRAM接口，所述XRAM接口通过wishbone总线连接所述挂载外设，所述MCU核通过FPGA嵌入的方式实现与所述挂载外设通信。本技术利用MCU核的XRAM接口可扩展为64K？Byte，在利用总线协议时使得可用的寄存器数量达到64K，达到较强的外设扩展功能，充分提高资源的利用；另外利用总线进行外设挂载大大提高速度性能。【IPC分类】G06F13/40【公开号】CN204833258【申请号】CN201520650022【专利技术人】张孝飞, 赵素梅, 李朋 【申请人】浪潮集团有限公司【公开日】2015年12月2日【申请日】2015年8月26日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用MCU核的外设扩展系统，其特征在于, 包括MCU核、XRAM接口以及挂载外设，其中所述MCU核外挂所述XRAM接口，所述XRAM接口通过wishbone总线连接所述挂载外设，所述MCU核通过FPGA嵌入的方式实现与所述挂载外设通信。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张孝飞，赵素梅，李朋，
申请(专利权)人：浪潮集团有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37