贾立新，曹全君

(浙江工业大学信息工程学院， 浙江杭州310023)

0 引言

单片机最小系统是构成各种不同功能单片机应用系统的核心模块，在综合电子技术实验、大学生电子设计竞赛、毕业设计等教学环节中具有广泛的应用。现有的单片机最小系统种类繁多，各有特色，但始终无法很好地解决高效和通用灵活的矛盾，即最小系统既要硬件电路简洁、功耗低、性价比达到最佳，同时又要扩展方便，能适应各种不同类型的单片机应用系统。随着集成电路技术的发展，出现了硬件可重构的CPLD/FPGA和高速、高集成度的SOC单片机。在单片机最小系统设计中，将CPLD/FPGA和SOC单片机相结合，使得最小系统的硬件电路可重构，是解决高效率和通用性矛盾的有效途径。将可重构的单片机最小系统应用于电子信息类专业的实验教学以及科技实践中，可以有效的提高创新型教学水平和提升电子系统的开发效率［1－4］。可重构的单片机最小系统的设计和应用［5］，为电子系统的灵活开发和重复利用打开了广阔空间。

1 方案设计

单片机最小系统选用美国芯科公司的集成混合信号系统级芯片C8051F360单片机。由于C8051F360片内程序存储器容量足够大，已不需要扩展程序存储器，同时集成了10位A/D转换器和10位D/A转换器，除非分辨率和转换速度难以满足系统要求，很少需要扩展A/D和D/A转换器。在设计系统扩展口时，主要考虑人机交互设备、大容量(大于64kB)数据存储器、FPGA等外部设备的扩展。单片机最小系统设计方案如图1所示。……