Πίνακας περιεχομένων:
- Βήμα 1: Τι είναι το UART;
- Βήμα 2: Προδιαγραφές
- Βήμα 3: Προσέγγιση σχεδιασμού
- Βήμα 4: Αποτελέσματα προσομοίωσης
- Βήμα 5: Συνημμένα αρχεία
Βίντεο: Σχεδιασμός του UART σε VHDL: 5 βήματα
2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35
Το UART σημαίνει Universal Asynchronous Receiver Transmitter. Είναι το πιο δημοφιλές και απλό πρωτόκολλο σειριακής επικοινωνίας. Σε αυτό το διδακτικό, θα μάθετε πώς να σχεδιάζετε μια μονάδα UART σε VHDL.
Βήμα 1: Τι είναι το UART;
Για την επικοινωνία με διάφορα περιφερειακά, οι επεξεργαστές ή οι ελεγκτές χρησιμοποιούν συνήθως επικοινωνία UART. Είναι μια απλή και γρήγορη σειριακή επικοινωνία. Δεδομένου ότι το UART είναι μια ελάχιστη απαίτηση σχεδόν σε όλους τους επεξεργαστές, συνήθως σχεδιάζονται ως πυρήνες Soft IP σε VHDL ή Verilog για επαναχρησιμοποίηση και ευκολία ενσωμάτωσης.
Βήμα 2: Προδιαγραφές
Οι προδιαγραφές του σχεδιασμένου UART δίνονται παρακάτω:
* Τυπικά σήματα UART.
* Διαμορφώσιμο ποσοστό baud από 600-115200.
* Δειγματοληψία = 8x @receiver
* Αποδεδειγμένο σχέδιο FPGA - στον πίνακα Xilinx Artix 7.
* Δοκιμασμένο σε περιφερειακά UART, Hyperterminal με επιτυχία - όλα τα βαυδρικά
Βήμα 3: Προσέγγιση σχεδιασμού
-
Θα σχεδιάσουμε 3 ενότητες, τις οποίες θα ενσωματώσουμε αργότερα για να ολοκληρώσουμε το UART.
- Ενότητα πομπού: Φροντίζει για τη μετάδοση σειριακών δεδομένων
- Ενότητα δέκτη: Φροντίζει για τη λήψη σειριακών δεδομένων
- Ενότητα γεννήτριας Baud: Φροντίζει για τη δημιουργία ρολογιού baud.
- Η μονάδα γεννήτριας Baud είναι δυναμικά διαμορφώσιμη. Δημιουργεί δύο ρολόγια baud από το κύριο ρολόι, σύμφωνα με την επιθυμητή ταχύτητα. Ένα για πομπό, άλλο για δέκτη.
- Η μονάδα δέκτη χρησιμοποιεί ένα ρυθμό δειγματοληψίας 8x για να ελαχιστοποιήσει την πιθανότητα σφάλματος στη λήψη, δηλαδή, το ρολόι baud του δέκτη είναι 8x ρολόι baud πομπού.
- Σήματα ελέγχου για τον έλεγχο της μετάδοσης και λήψης, καθώς και του σήματος διακοπής.
- Τυπική σειριακή διεπαφή UART χωρίς bit ισοτιμίας, bit μίας στάσης και έναρξης, 8 bit δεδομένων.
- Μια παράλληλη διασύνδεση για επικοινωνία με τον κεντρικό υπολογιστή, δηλαδή επεξεργαστή ή ελεγκτή, ο οποίος τροφοδοτεί και λαμβάνει παράλληλα δεδομένα από και προς το UART.
Βήμα 4: Αποτελέσματα προσομοίωσης
Βήμα 5: Συνημμένα αρχεία
* Μονάδα πομπού UART -αρχείο vhd
* Ενότητα δέκτη UART - αρχείο vhd
* Μονάδα γεννήτριας Baud - αρχείο vhd
* Ενότητα UART - Η κύρια κορυφαία ενότητα που ενσωματώνει τις παραπάνω ενότητες - αρχείο vhd
* Πλήρης τεκμηρίωση του UART IP Core - pdf
Για οποιαδήποτε απορία, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μου:
Μίτου Ρατζ
ακολουθήστε με:
Για ερωτήματα, επικοινωνήστε με: [email protected]
Συνιστάται:
Η μέτρηση του καρδιακού ρυθμού σας βρίσκεται στην άκρη του δακτύλου σας: Προσέγγιση φωτοπληθυσμογραφίας για τον προσδιορισμό του καρδιακού ρυθμού: 7 βήματα
Η μέτρηση του καρδιακού ρυθμού σας βρίσκεται στην άκρη του δακτύλου σας: Προσέγγιση φωτοπληθυσμογραφίας για τον προσδιορισμό του καρδιακού ρυθμού: Ο φωτοπληθυσμογράφος (PPG) είναι μια απλή και χαμηλού κόστους οπτική τεχνική που χρησιμοποιείται συχνά για τον εντοπισμό αλλαγών στον όγκο αίματος σε μια μικροαγγειακή κλίνη ιστού. Χρησιμοποιείται κυρίως μη επεμβατικά για την πραγματοποίηση μετρήσεων στην επιφάνεια του δέρματος, συνήθως
Σχεδιασμός ενός απλού τεσσάρων κατευθύνσεων συσχετιστικού ελεγκτή μνήμης cache σε VHDL: 4 βήματα
Σχεδιασμός ενός απλού τεσσάρων κατευθυντήριων συστημάτων ελεγκτή μνήμης προσωρινής μνήμης σε VHDL: Στο προηγούμενο διδάσκοντά μου, είδαμε πώς να σχεδιάσουμε έναν απλό ελεγκτή προσωρινής μνήμης απευθείας αντιστοιχισμένου. Αυτή τη φορά, προχωράμε ένα βήμα μπροστά. Θα σχεδιάσουμε ένα απλό τετράπλευρο σύνολο συσχετιστικού ελεγκτή προσωρινής μνήμης. Πλεονέκτημα; Λιγότερο ποσοστό χαμένων, αλλά με κόστος για
Σχεδιασμός προγραμματιζόμενου ελεγκτή διακοπών σε VHDL: 4 βήματα
Σχεδιασμός προγραμματιζόμενου ελεγκτή διακοπών στο VHDL: Είμαι συγκλονισμένος από το είδος των απαντήσεων που λαμβάνω σε αυτό το ιστολόγιο. Ευχαριστώ παιδιά που επισκεφτήκατε το ιστολόγιό μου και μου δώσατε κίνητρο να μοιραστώ τις γνώσεις μου μαζί σας. Αυτή τη φορά, θα παρουσιάσω τον σχεδιασμό μιας άλλης ενδιαφέρουσας ενότητας που βλέπουμε σε όλα τα SOC - Interrupt C
Σχεδιασμός του SPI Master σε VHDL: 6 βήματα
Σχεδιασμός του SPI Master σε VHDL: Σε αυτό το διδακτικό, θα σχεδιάσουμε ένα SPI Bus Master από την αρχή σε VHDL
Χρήση του PSP ως Joystick του υπολογιστή και στη συνέχεια έλεγχος του υπολογιστή σας με το PSP: 5 βήματα (με εικόνες)
Χρήση του PSP ως Joystick του υπολογιστή και στη συνέχεια έλεγχος του υπολογιστή σας με το PSP: Μπορείτε να κάνετε πολλά ωραία πράγματα με το PSP homebrew και σε αυτό το εκπαιδευτικό πρόγραμμα θα σας μάθω πώς να χρησιμοποιείτε το PSP σας ως χειριστήριο για παιχνίδια, αλλά υπάρχει επίσης ένα πρόγραμμα που σας επιτρέπει να χρησιμοποιείτε το joystick ως ποντίκι. Εδώ είναι η μητέρα