1 MC68332與AT93C46的SPI接口
MC68332與串行存儲(chǔ)器AT93C46的硬件接口比較簡(jiǎn)單,如圖1所示。其中,MC68332的CS、CLK(和MOSI腳為SPI輸出;MISO腳為SPI輸入。

2 時(shí)序問(wèn)題提出
在調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)批次不同的AT93C46,讀數(shù)據(jù)都能正確進(jìn)行。但寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí),有的批次寫(xiě)正確,有的則出現(xiàn)錯(cuò)誤。下面分析MC68332與AT93C46 SPI接口的寫(xiě)時(shí)序圖(如圖2所示)及參數(shù)(見(jiàn)表1)。

圖2中,tDIS為數(shù)據(jù)建立時(shí)間,AT93C46數(shù)據(jù)手冊(cè)要求其最小值為10Ons;tDIH為數(shù)據(jù)保持時(shí)間,要求其最小值為100 ns。

MC68332手冊(cè)中,tDIS最小值為5Ons,tDIH最小值為50ns。
可見(jiàn)tDIS數(shù)據(jù)建立時(shí)間不夠,也就是說(shuō)在MC68332寫(xiě)出的數(shù)據(jù)還沒(méi)有穩(wěn)定的情況下,SK時(shí)鐘的上升沿已經(jīng)來(lái)到。這時(shí),AT93C46會(huì)將不穩(wěn)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖存。這樣,大部分情況下鎖存的數(shù)據(jù)是錯(cuò)的。
3 時(shí)序問(wèn)題解決
時(shí)序余量不夠一般有兩方面原因:一是系統(tǒng)本身各芯片時(shí)序參數(shù)不匹配;二是信號(hào)完整性差,導(dǎo)致時(shí)序余量減少。為解決數(shù)據(jù)建立時(shí)間不夠的問(wèn)題,將MC68332的SPI接口的MISO數(shù)據(jù)入,MOSI數(shù)據(jù)出,CLK時(shí)鐘信號(hào)接入EPLD中進(jìn)行時(shí)序調(diào)整。將CLK信號(hào)的上升沿向后平移,下降沿向前平移,使得建立和保持時(shí)間都加長(zhǎng)。在EPLD中調(diào)整建立和保持時(shí)間后,任何批次的AT93C46都能正確讀/寫(xiě)。圖3和圖4分別是時(shí)序調(diào)整前后示波器的波形圖。

結(jié)語(yǔ)
在微機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,應(yīng)將充足的時(shí)序余量設(shè)計(jì)作為重中之重,這樣才能保證系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行,且不必因芯片速度變快而更改設(shè)計(jì)。
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