MCU 接口模块电路设计

1. MCU接口模块电路设计

2. MCU接口模块电路设计 功能描述 1、主要实现对MCU接口信号的内部系统时钟的同步、读写控制的译码； 2、完成MCU对状态寄存器的读、检测使能寄存器的写和测试表的读写功能。

3. MCU接口模块电路设计 MCU接口信号（时序）描述 表1 MCU接口模块管脚列表

4. MCU接口模块电路设计 MCU接口信号（时序）描述 表2 自动扫描模块管脚列表

5. MCU接口模块电路设计 MCU接口信号（时序）描述 表3 RAM和外部接口管脚列表

6. 55H 55H AAH AAH Command: 正常 扫描测试工作模式 正常工作模式 工作模式: S_busy: S_end: 该次扫描已结束 该次扫描已结束 第一次自动 扫描测试 第二次自动 扫描测试 MCU接口模块电路设计 MCU控制过程示意图 以两次扫描测试为例，MCU控制过程示意图如下：

7. Tcr Tprd Trc MCU_CS_n MCU_rd_n Trd Tz Addr[15:0] Tad Data[7:0] MCU接口模块电路设计 图1 MCU读时序

8. Tcw Tpwr Twc MCU_CS_n MCU_we_n Thwr Tswr Addr[15:0] Data[7:0] MCU接口模块电路设计 图2 MCU写时序

9. MCU接口模块电路设计 MCU接口时序参数设计 Tpwr/Tprd按实际设定为100ns，Tswr按实际设定至少100ns 表4 MCU时序的参数表

10. MCU接口模块电路设计 功能实现1 • MCU的接口采用异步方式，即MCU对外设读写是用读写使能信号（MCU_Rd_n和MCU_We_n）的上沿。 • 为保证数据的稳定采样，实际设计中，MCU写时，用MCU_We_n的上沿来寄存地址和数据并在上沿进行写操作；MCU读时，用MCU_Rd_n下沿来寄存地址和数据，并在MCU_Rd_n的上沿到来时准备好所读的数据，保证MCU在MCU_Rd_n的上沿能正确读出数据。 • MCU读写时钟周期按实际设为100ns。

11. MCU接口模块电路设计 功能实现2 • 模块设计需完成如下工作:命令寄存器的读写操作、状态寄存器读操作和测试表的读写操作、根据状态命令字译码自动扫描启动信号和工作模式。 • 模块包括：MCU总线的50M时钟的同步（请注意考虑CS信号和使能信号与地址线和数据线的异步处理）；写操作时的地址、数据寄存和写信号的寄存；读操作时的地址寄存、读数据的选择和读信号的寄存。

12. MCU接口模块电路设计 检测使能寄存器command_register 读/写地址：0210H 表5 command_register

13. MCU接口模块电路设计 检测使能寄存器command_register 读/写地址：0210H 缺省状态下，检测使能是关闭的，此时芯片能正常工作。若想对外部SRAM进行检测，须通过MCU接口电路向检测使能寄存器中写入命令字55H，开放检测使能，此时芯片不能进行正常工作，而由检测控制器自动地对外部SRAM进行检查。若测试结束，则向检测使能寄存器中写入AAH，则芯片停止对外部SRAM检测，进行正常工作状态。

14. MCU接口模块电路设计 MCU接口同步化设计参考 同步采样模块接受来自MCU的异步总线信号，通过用clk_sys（系统时钟）的上升沿进行采样，得到和时钟沿对齐的信号，完成异步信号的同步化

15. MCU接口模块电路设计 MCU接口同步化设计参考波形

16. MCU接口模块电路设计 MCU接口同步化设计参考电路

17. MCU接口模块电路设计 MCU接口电路设计亚稳态处理 在MCU接口设计时，有时候会遇到要产生rdy信号的时候，但是，由于rdy信号的产生和MCU的读是一个异步信号。因此，会有可能产生亚稳态现象，从而引起系统操作错误，为了能够正确产生rdy信号，一个较好的方法是运用MCU_clk时钟信号对内部产生的rdy信号进行处理，如下图所示：

18. MCU接口模块电路设计 MCU接口电路设计亚稳态处理 功能模块产生的rdy信号与MCU_clk不同步，如果直接采样，第一拍可能为亚稳态，而第二拍应为稳态，所以对rdy信号采用双采样周期可有效的除掉亚稳态现象。