文章來源：上海消防網(wǎng)1PSD芯片簡介PSD（ProgrammableSystemDevice）可編程的系統(tǒng)器件是WSI公司推出的基于自己獨特專利技術(shù)的單片機外圍器件，是第一種可由微控制器MCU配置的存儲器系統(tǒng)，以提供在系統(tǒng)可編程（In-SystemProgrammability簡寫ISP）的空白器件，并支持應(yīng)用中重新編程（InProgrammability簡寫IAP）功能1。PSD器件發(fā)展是以Flash存儲器的出現(xiàn)為分水嶺，之前的產(chǎn)品以PSD3XX、PSD4XX、PSD5XX系列為主，之后的產(chǎn)品以PSD8XX、PSD9XX、PSD4XXX系列為主。PSD9XX是對應(yīng)于8位單片機的較新產(chǎn)品，其主要性能2見表1。表1PSD9XX產(chǎn)品主要性能器件號I/O引腳GPLD輸出引腳串行ISPJTAG/ISC口Flash主存儲器4kbit(8段)第二Flash存儲器kbit(4段)SRAMkbit電源電壓PSD913F22719有1024256165VPSD934F22719有2048256645VPSD芯片都可用PSDsoftExpress軟件100%地配置，結(jié)合WSI公司的配套硬件FlashLINK寫入器，可在短至7S的時間內(nèi)把固件（程序和邏輯語句）編程到PSD系列器件中。PSD芯片的封裝形式有PLCC塑料鉛芯封裝和PQFP塑料扁平封裝兩種。2PSD934F2的結(jié)構(gòu)及主要特征2.1PSD934F2的結(jié)構(gòu)3見圖1圖1PSD934F2系列器件中的外圍應(yīng)用功能示圖(1)MainFlash為2Mbit的主閃速存儲器（分為8個相等的扇區(qū)）。(2)ConcurrentFlash為256kbit的第二閃速存儲器（分為4個大小相等的扇區(qū)）。(3)64kbit的SRAM存儲器。(4)具有19個輸出的通用PLD（GPLD）可用來實現(xiàn)外部片選或組合的邏輯功能。(5)譯碼PLD（DPLD）用于選擇內(nèi)部存儲器塊的地址譯碼。(6)8位頁寄存器可使微控制器的地址空間擴大256倍。(7)內(nèi)部可編程的電源管理單元（PMU）支持掉電模式的低功率模式。(8)27個可以單獨配置的I/O引腳。(9)內(nèi)置的JTAG標準的串行口可對全芯片進行在系統(tǒng)編程。2.2PSD934F2的主要特征(1)通過JTAG在系統(tǒng)可編程（ISP）在系統(tǒng)可編程是指系統(tǒng)未執(zhí)行程序期間，對PSD空白器件編程或?qū)瞻灼骷闹匦戮幊蹋ɑ虿脸趯SD內(nèi)部所有存儲器（包括Flash、E2PROM、SRAM）編程過程中，整個系統(tǒng)內(nèi)不需要MCU的參與。它解決了設(shè)計者與生產(chǎn)商所面臨的主要問題，一是在第一次對存儲器編程時能將固件輸入Flash；二是可建立預(yù)先編程器件的庫存清單；三是能夠提高集成度，減少使用昂貴的插座，增加系統(tǒng)可靠性等。(2)在應(yīng)用編程（IAP）在應(yīng)用編程是指系統(tǒng)在執(zhí)行程序期間，由于在PSD中存在兩種獨立的閃速存儲器陣列，MCU可通過一片閃速存儲器中的程序代碼，對另一片閃速存儲器進行編程（或擦除）。在應(yīng)用編程的這種獨特結(jié)構(gòu)，可以方便地通過程序在不影響運行的情況下，對PSD閃速存儲器進行程序修改工作。這樣使設(shè)計者從以下這些問題中解脫出來，如：對閃速存儲器的同時讀寫，MCU可從執(zhí)行代碼的存儲器中進行編程的；分離的程序和數(shù)據(jù)空間當現(xiàn)場固件更新時，可將儲存在程序空間的內(nèi)容寫入閃速存儲器中，而MCU是不允許這樣做的。(3)PSDsoftExpress晶片級的軟件開發(fā)工具這個開發(fā)工具可以用ISP/IAP功能引導設(shè)計者通過設(shè)計步驟一步一步地完成一個嵌入式MCU的設(shè)計，選擇好使用的MCU則只要點擊鼠標進入PSDsoftExpress即可使你通過設(shè)計的其余部分，包括PSD的選擇、引腳定義、可編程邏輯輸入和輸出、MCU存儲器地址分配、ANSIC代碼的產(chǎn)生和將MCU固件與設(shè)計合并等。(4)64kbitSRAM可由一個外部電池來實現(xiàn)掉電保護。(5)可編程的電源管理單元自動地檢測微控制器工作的空隙使PSD934F2置入掉電方式。(6)具有強大的保密功能，最大限度保護了使用者的知識產(chǎn)權(quán)。3PSD芯片在火災(zāi)報警控制中的應(yīng)用設(shè)計PSD芯片因其較高的集成度、在系統(tǒng)中編程、在應(yīng)用中編程的獨特功能以及便利的軟件開發(fā)，使得利用PSD器件系統(tǒng)設(shè)計方案，在增大程序存儲容量、增加可靠性的前提下，還可以簡化電路系統(tǒng)設(shè)計，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低產(chǎn)品成本等。PSD芯片在計算機應(yīng)用、通信工具方面、工業(yè)及醫(yī)學測控設(shè)備方面得到了廣泛的應(yīng)用，它在火災(zāi)報警控制器中也得到了應(yīng)用，如上海凱倫消防設(shè)備總廠生產(chǎn)的JBLBKL4120Y等型號的火災(zāi)報警控制器都應(yīng)用了PSD芯片。它的智能顯示系統(tǒng)采用了二級CPU和PSD芯片的連接來實現(xiàn)的。3.1PSD芯片在智能顯示系統(tǒng)中實現(xiàn)的功能見圖2。圖2智能顯示系統(tǒng)的邏輯框圖(1)320x240點陣式LCD的控制。用以顯示控制菜單、報警圖形等。(2)數(shù)碼管及LED發(fā)光二極管的控制。用于顯示各種狀態(tài)指示如報警、故障、聯(lián)動等信息。(3)狀態(tài)開關(guān)量信號檢測、指示等。(4)鍵盤輸入管理，用于數(shù)據(jù)、命令等輸入。(5)控制語音輸出。用以輸出各種操作及報警語音提示，方便使用者操作。(6)聲響輸出。主要有火災(zāi)報警音響、故障聲響等。3.2PSD與CPU的接線圖（見圖3）圖3PSD與CPU的接線圖其中A口及C口用于鍵盤掃描、LED顯示掃描。B口低4位輸出語音提示的語素數(shù)據(jù)，而高4位用于控制4種不同的報警聲。3.3器件配置(1)芯片資源的劃分。第二Flash用于程序。主Flash中的5個扇區(qū)存放中文一、二級字庫及ASC碼字庫，第6扇區(qū)用于存放系統(tǒng)配置參數(shù)及自定義字符串等，第7、8扇區(qū)用于存放語音語素數(shù)據(jù)。(2)嵌入式可編程器件PSD934F2的配置。PSD934F2芯片由PSDsoftExpress軟件支持，它是一個在windows操作系統(tǒng)支持的下的軟件開發(fā)工具。只需簡單地用鼠標點擊，設(shè)計者不需要進入硬件描述語言來定義PSD的引腳功能和分配存儲器地址，可自動地對基于選定的微控制器接口進行配置,然后引導設(shè)計者一步一步進行配置，最終將代碼和固件編程到PSD中去。對PSD934F2芯片的編程步驟如下：點擊DEFINEPSDANDMCU/DSP進入下面的界面。在界面中CPU類型（INTEL80C32），PSD器件（PSD934F2、J型封裝）及MCU參數(shù)等。然后按照步驟，依次完成DEFINEPSDPIN/NODEFUNCTIONS，即對PSD934F2的各個引腳進行功能定義。PAGEREGISTERDEFINITION，即對頁寄存器所要用的位數(shù)及頁面數(shù)量進行定義。CHIPSELECTEQUATIONS，即對存儲器的地址空間定義。經(jīng)過上述的設(shè)計，一塊空白PSD934F2芯片的各引腳均做出了明確的功能定義，且完成了與MCU的緊密結(jié)合。對內(nèi)部的存儲器結(jié)構(gòu)及所需要的數(shù)據(jù)固化至芯片中。3.4程序設(shè)計(1)程序框圖。系統(tǒng)軟件主要由主程序、2ms定時中斷程序和串行口中斷程序3部分構(gòu)成(見圖4)。主程序主要用于處理狀態(tài)信息的變化及執(zhí)行各種輸入命令。2ms中斷程序主要用于鍵盤及LED的掃描及實時時鐘、語音播報、報警聲控制等外圍器件的控制工作。串行口中斷程序主要完成與外部接口的數(shù)據(jù)通訊工作。圖4主程序框圖2ms定時中斷程序框圖串行口程序框圖(3)命令格式。根據(jù)實際使用要求，我們把顯示的命令共分為八大類：A)光標控制；B)特殊功能設(shè)置；C)模擬顯示；D)文本顯示；E)圖形、語音操作；F)其它操作；G）LED操作；H)音響、狀態(tài)操作。如光標上移一(n)行命令。格式：ASCII碼：ESCAn“FF”十六進制碼：1B41nFF解釋：光標上移n行，橫向不移動。當n缺省時，光標上移一行，橫向不移動。如果光標已經(jīng)位于最上一行時，將無法再向上移動。(4)命令編程。例如光標上移命令子程序A的編程：LCDCMDA:POPDPH；cursormove