智能仪器仪表的I S P技术与I n te r n et接入

set，Thresholds)和Programmable Interconnect(Reconfigumble Architectures)。即除了芯片内部物理级的互连线可编程外，其内每一个单元(Cell)的功能和特性都是可编程的。从而芯片在保持印刷电路板上的焊接状态不变的情况下，就可以很容易地实现对芯片的快速编程、擦除和模拟电路功能及特性的重新配置。

ispPAC器件的基本功能单元是具有特殊结构的PACell，如仪器放大器、运算放大器，滤波器等模拟电路单元，由若干PACell组成模拟功能模块PACblocks，整个芯片由若干个PACblocks构成。不需要电阻、电容等外围部件，就可以实现诸如PrecisionFiltering、Summing／Differencing、Gain／Attenuation和COnversion等基基本模拟功能，同时还可以将这些基本模拟功能进行灵活的组合配置，设计出更复杂的模拟系统。

如利用ispPAC80，用户可以在几秒钟内在一小片Ic上配置出数万种不同的五阶精度滤波器。

4．2  ispPAC的开发环境和1SP在系统编程

lattice公司ispPAC开发系统PAC－Desiger软件为没计者提供了图形风格的用户界面，软件提供了模拟库和电路宏生成器，并内置了模拟和验证工具，可以在对芯片编程前对所设计的模拟电路进行仿真，生成各种曲线报告，因而大大简化了设计实验，节省了开发时间。

ispPAC通过Lattice公司的ispDONWlOAD cable下载电缆实现ISP在系统编程，瞬间即可完成器件的重配置和重编程。

5 数字逻辑系统的设计与ISP技术

数字逻辑系统设计的变革是从1984年Xilinx公司发明现场可编程门阵列(FPGA)开始的，90年代Latttice公司又发明了复杂在系统可编程逻辑器件(CPLD)。

目前，FPGA／CPLD能够实现从几千门的接口逻辑电路到数百万门的庞大数字逻辑系统的设计，结合IP(Intellectual Property)Core(如USB Core，PCI Core和DSP core等)和功能强大的EDA软件可以构建出非常复杂的数字电子系统。

xc9500系列是Xilinx公司采用创新的FastfLASH技术制造的CPLD产品，最高可完成l万门的数字逻辑系统的设汁，目前有5V、3.3V和2.5V  3个版本工作电压，具有特殊的系统内编程(ISP)能力，编程／擦除的次数较其他公司的CPLD高l至2个数量级。XC9500系列器件通过标准的4脚JTAG协议实现在系统内编程，它的扩展IEEE—1149.1边界扫描指令集允许器件编程模式扩展和实现系统内诊断。

利用Xilinx公司提供的Foundation2．1i FPGA／CPLD开发系统和Xchecker串行编程电缆可方便地实现数字逻辑系统的开发和ISP在系统编程。FPGA／CPLD和嵌入式微控制器(如8051)结合使用可以更灵活地实现ISP在系统编程。

FPGA／CPLD技术，发展异常迅速，Xilinx公司在2000年初推出了成熟的ChipScopeILA(IntegratedLoldie Analysis)技术，把逻辑分析仪的功能集成在了FPGA芯片内，大大简化了数字逻辑系统的调试工作，还将逐渐将A／D和D／A等集成在单片FPGA／CPLD内。随着IP CORE和VHDI。硬件描述语言等的使用，数字逻辑系统的设计思想和方法也发生了革命性的变化。

　　6 结合ISP和EMIT技术实现仪器仪表系统的Internet接入

伴随着网络技术的飞速发展，Intemet技术正在逐渐向工业控制和智能仪器仪表系统设计领域渗透。实现智能仪器仪表系统基于Intemet的通讯能力以及对设计好的智能仪器仪表系统进行远程升级，功能重置和系统维护，是硬件设计的发展方向。

6 .1  EMlT技术与智能仪器仪表系统的Internet接入

emWare公司创立了ETI(eXtend The Internet)扩展Internet联盟，井提出了EMIT嵌入式微型英特网互连技术，它是一种将单片机等嵌入式设备接入Internet的技术，利用该技术，能够将8位和16位单片机系统接入Internet，实现基于Internet的远程数据采集、智能控制、上传／下载数据文件等功能。

EMIT技术包括以下核心技术：

emMicro：是驻留在嵌入式系统中的微型网络服务器。emMicro集成到嵌入式系统中，使得网络上的客户机能够控制和监视嵌入式系统以及从中收集数据。emMicro针对微控制器有限的资源进行了优化，只占用系统很小的内存(1K字节)资源和处理器资源。

emNet：是使嵌入式系统和轻量级网络(如RS-485、IR、RF和电力线等)进行连接的网络协议。同时，emNet使得集成emMicro的嵌入式系统能够和嵌入式微控制器网关emGateway进行有效的通讯。

emGateway(嵌入式微控制器网关)：是轻型设备网络如RS-232、RS-485，cAN、IIc、xlO、RF等和大型高性能网络如Intranet和Internet等之间连接的桥梁。它是一个功能强大的客户机，用于管理多个嵌入式系统、标准的Internet通信互连以及支持网络浏览器。

鉴于当前的智能仪器仪表系统大多都是基于8位或16位Mcu的，而EMIT仅占用系统1k Byte的存储资源，因而该项技术不管是对于老仪器仪表系统的改造，还是构建新的仪器仪表系统都具有很强的现实意义和发展前景。目前已有众多软硬件厂商加入ETI联盟，大大推动了EMIT技术的发展。

6．2融合ISP和EMIT技术的MCu和Internet外围芯片

目前，美国connectone公司、emWare公司、TAS．KING公司和国内的P&S公司等均提供基于Internet的Device-Networking的软件、固件(Firmware)和硬件产品.

应用内编程(ISP／IAP)，能让设计

上一页  [1] [2] [3]  下一页