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《基于FPGA多串口通信電路設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、基于FPGA的多串口通信電路設(shè)計姓名:周保朋專業(yè):集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)指導(dǎo)老師:王祖強基于FPGA的多串口通信電路設(shè)計姓名:周保朋專業(yè):集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)指導(dǎo)老師:王祖強目錄摘要摘?要隨著計算機系統(tǒng)和微機網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,串行通信在數(shù)據(jù)通信及控制系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。各種新型通用異步串行接收/發(fā)送器UART(UniversalAsynchronousReceiverTransmitter),它們較好的滿足了時下的需求,并且能夠?qū)崿F(xiàn)比較全面的串行通信功能;但是常用UART芯片比較復(fù)雜且移植性差,而且在實際應(yīng)用過程中,我們只需要其
2、部分的功能,因而造成一定的資源浪費。本設(shè)計提出一種采用可編程器件FPGA實現(xiàn)UART的方法,實現(xiàn)了對UART的模塊化設(shè)計方法。最后將UART的核心功能集成到FPGA上,使整體設(shè)計緊湊,小巧,實現(xiàn)的UART功能。本說明書在介紹串行通信、可編程ASIC和VHDL語言之后,著重討論了如何使用FPGA現(xiàn)多串口模塊,提出了一種專用異步串行通信電路的FPGA實現(xiàn)方法,具體描述了發(fā)送、接收、波特率發(fā)生模塊及接口模塊的設(shè)計,詳細(xì)闡述了各個模塊的流程、結(jié)構(gòu)與設(shè)計細(xì)節(jié),并且給出了各個模塊及整個系統(tǒng)的仿真結(jié)果及分析。該電路根據(jù)實際應(yīng)用中串口復(fù)用的要求,
3、擴展四路串口,形成一個多串口模塊。這樣便充分利用FPGA的資源,提高了設(shè)計的靈活性和穩(wěn)定性,簡化了電路、縮小了體積、提高了穩(wěn)定性,具有更大的靈活性。關(guān)鍵詞:可編程專用集成電路;串行通信;通用異步串口;系統(tǒng)級芯片;IP核。AbstractFollowingtherapiddevelopofthecomputersystemandnetwork,theserialcommunicationisusedwidelyinthedatatransmissionandthecontrolsystem.Manykindofnew-typeasy
4、nchronoustransmitter/receiver,suchasPC16550,couldsatisfyapresentneed,andcancarryoutamoreoverallfunctionofserialcommunication.butwhenitcameintothepractice,Butincommon,theUARTchipsisverycomplicatedanditstransplantationisbad,andalsowejustneedthepartfunctionofthem,sothisc
5、anbeseemtobearesourcewaste.hisdesigngiveanewmethodthatusingprogrammablelogicdeviceFPGAtorealizeUART.itcarriesoutthemodeldesignfortheUART,andIntegratetheCorefunctionofUART?totheFPGA,makethewholedesignverywell-knit,little,andthefunctionissostableanddependable.Thisthesis
6、emphasizetodiscusshowtouseFPGAtoemulateseveral-serial-portmodule,aftertheintroducingofserialcommunicating,FPGAandtheVHDLlanguage.AndanewrealizingmethodwhichcarryoutbyFPGAisgivenoutforthespecialuseofasynchronousserialdatatransmission.thisthesishasdescriptiedthedetailsd
7、esignoftransmissionmodule,receivemodule,theoriginationofbaudratemoduleandtheinterfacemodule,suchaseverymodel‘sprocess,structureandthedesigndetails,andgiveeachmoldpieceandthewholesystemimitateresultandanalysis.accordingtotherequestofserialportsmultiplexinginpractice,we
8、expandfourserialporttogetamoduleofserialports.AllthosemakegooduseofaFPGAresources,raisethevividandstabilityofdesign,andsimpl