基于spce061a和fpga的音頻信號(hào)分析儀的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-07-21 15:55 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 部FFT蝶形處理器的吞吐量，這種引擎實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)在一個(gè)單個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)計(jì)算所有四個(gè)基4蝶形復(fù)數(shù)輸出。我們通過(guò)在Quartus_ II中MegaWizard Plugin ： FFT模塊設(shè)計(jì)圖、SPI接口設(shè)計(jì) SPI總線設(shè)備以其接口簡(jiǎn)單，傳輸可靠、高效的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用，SPI(Seria1 Periphera1 Interface)總線是Motorola公司提出的一種同步串行外設(shè)接口協(xié)議，包括主／從2種模式，用于單片機(jī)與FPGA進(jìn)行全雙工、同步串行通訊。SPI可以同時(shí)發(fā)出和接收串行數(shù)據(jù)。它只需四條線就可以完成單片機(jī)與FPGA的通訊。由于該總線占用的接口線少、通信效率高同時(shí)它有標(biāo)準(zhǔn)的傳輸協(xié)議，傳輸速度快，SPI總線接口使用的4條信號(hào)線分別為： (1)串行時(shí)鐘信號(hào)線SCLK，由SPCE061A單片機(jī)分頻得到； (2)主機(jī)輸入／從機(jī)輸出數(shù)據(jù)線MISO。 (3)主機(jī)輸出／從機(jī)輸入數(shù)據(jù)線MOSI。(4)低電平有效的從機(jī)選擇信號(hào)線CS。： IOB0 IOB6SPCE061A IOB1Master IOB3 FPGASlave （EP2C8Q208C8N） SCLK MOSI MISO CS SPCE061A與FPGA的通用IO腳連接 ，F(xiàn)PGA我們?cè)O(shè)計(jì)的工作頻率位50MHz，由于高速率可以采樣到低速率信號(hào)的變化，當(dāng)FPGA采樣到片選信號(hào)CS的變化后，開(kāi)始采樣其下降沿，SPI接口在主器件的移位脈沖下， 高位在前，低位在后。數(shù)據(jù)按位傳輸。 由于SPCE061A單片機(jī)本身不具有SPI接口，這里設(shè)計(jì)利用SPCE061A單片機(jī)的通用I／O口模擬SPI總線時(shí)序進(jìn)行串行通信的方式實(shí)現(xiàn)與FPGA的數(shù)據(jù)通信。系統(tǒng)采用SPCE061A作為主控制器，F(xiàn)PGA作為從設(shè)備，使用單片機(jī)的通用I／0接口控制FPGA，由SPI總線時(shí)序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)讀寫語(yǔ)音數(shù)據(jù)操作。 SPI接口設(shè)計(jì)的部分參考代碼如下（ X根據(jù)實(shí)際需要確定）: unsigned int SPI_Sendx_Receivex(unsigned int data16,unsigned int x,unsigned int LSB0_MSB1,unsigned int clk_SENTnRE) { //1. data16中低x位有效,LSB0_MSB1為1高位先發(fā)(為0,低位先發(fā))
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