串行通信接口cpld-文庫吧資料
2025-05-22 02:44本頁面
【正文】 送的撥碼開關信號和校驗位信號（當數(shù)據(jù)位不足8位時，由發(fā)送控制模塊在高位上添加上“1”）。在接收并行數(shù)據(jù)時，最低位的值固定為1，這是因為一旦接收了并行數(shù)據(jù)，Txd引腳上就馬上出現(xiàn)最低位的信號，而這時顯然還沒到發(fā)送數(shù)據(jù)的時候，所以應該發(fā)出高電平的“空閑位”。當數(shù)據(jù)位控制信號是00（8位數(shù)據(jù)位），則輸出為：校驗位、000；當數(shù)據(jù)位控制信號是01（7位數(shù)據(jù)位），則輸出為：校驗位、00；當數(shù)據(jù)位控制信號是10（6位數(shù)據(jù)位），則輸出為：1校驗位、0；當數(shù)據(jù)位控制信號是00（5位數(shù)據(jù)位），則輸出為：11校驗位。發(fā)送控制模塊的邏輯框圖按照前面的分析，發(fā)送控制模塊的邏輯框圖如下：譯碼器1的邏輯功能譯碼器1就是根據(jù)數(shù)據(jù)位控制信號輸出相應的屏蔽信號：當輸入是00（8位數(shù)據(jù)位），則輸出為111；當輸入是01（7位數(shù)據(jù)位），則輸出為011；當輸入是10（6位數(shù)據(jù)位），則輸出為001；當輸入是11（5位數(shù)據(jù)位），則輸出為000。然后再根據(jù)校驗的方式進行處理：如果是奇校驗則不處理，如果是偶校驗則取反，如果是無校驗則固定為“1”。發(fā)送模塊的邏輯框圖按照前面的分析，發(fā)送模塊的邏輯框圖如下：VI、發(fā)送控制模塊分析設計發(fā)送控制模塊的基本構成 發(fā)送控制模塊要轉發(fā)發(fā)送時鐘信號，在使能信號有效的情況下，把系統(tǒng)傳來發(fā)送時鐘信號再轉發(fā)給移位寄存器模塊，若使能信號無效，則不轉發(fā)，這可以用一個與非門實現(xiàn)。因為要轉發(fā)發(fā)送時鐘信號，所以要有1位時鐘輸入信號和1位時鐘輸出信號。去抖動模塊的I/O信號去抖動子模塊，用于按鍵的去抖動，這比較簡單，只要一個D觸發(fā)器就可以完成：觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸入端D接按鍵，CP端接50Hz時鐘信號，觸發(fā)器的輸出信號就是我們需要的去抖動后的信號。移位寄存器模塊接收的并行數(shù)據(jù)共有9位，包括8位撥碼開關信號和1位校驗位信號。移位寄存器模塊的I/O信號移位寄存器模塊應該通過Txd信號線與RS232電平轉換芯片連接。由于我們的發(fā)送模塊可以采用多種數(shù)據(jù)格式，并受到使能信號的控制，所以該模塊中還應該有一個發(fā)送控制子模塊，它的功能如下：① 轉發(fā)發(fā)送時鐘信號——在使能信號有效的情況下，把系統(tǒng)傳來發(fā)送時鐘信號再轉發(fā)給移位寄存器模塊，若使能信號無效，則不轉發(fā)，這可以用一個與非門實現(xiàn)。顯示模塊設計的框圖按照前面的分析，顯示模塊的邏輯框圖如下：V、發(fā)送模塊分析設計發(fā)送模塊的核心是一個“并入串出”的移位寄存器子模塊，它在（去抖動后的）K1按鍵信號的控制下，可以接收并行的撥碼開關信號（還包括起始位和校驗位）；并在發(fā)送時鐘的控制下，可以數(shù)據(jù)的移位，并把最低位進行輸出到Txd引腳上。譯碼器3的邏輯功能譯碼器3用于給4位數(shù)碼管的高2位傳送顯示數(shù)據(jù)，當輸入為00時(9600波特率)，輸出為8’h96；當輸入為01時(4800波特率)，輸出為8’h48；當輸入為10時(2400波特率)，輸出為8’h24；當輸入為11時(1200波特率)，輸出為8’h12。譯碼器1的邏輯功能譯碼器1用于控制，當輸入信號是00時（工作狀態(tài)），輸出是00000（無閃爍）；當輸入信號是01時（設置校驗方式），輸出是10000（單獨數(shù)碼管閃爍）；當輸入信號是10時（設置波特率），輸出是01100（4位數(shù)碼管高2位閃爍）；當輸入信號是11時（設置波特率），輸出是00001（4位數(shù)碼管最低位閃爍）。按照前面的分析，時鐘模塊的邏輯框圖如下：III、控制模塊分析設計 根據(jù)設計要求，該系統(tǒng)可以分成這幾個模塊：去抖動模塊（用于KK3按鍵）、一個表示系統(tǒng)狀態(tài)的四進制計數(shù)器、一個3進制計數(shù)器用于表示校驗方式、另外兩個4進制計數(shù)器分別用于表示數(shù)據(jù)位位數(shù)和波特率，另外還有4個譯碼器以及少量門電路。按照前面的分析，主模塊的邏輯框圖如下： II、時鐘模塊分析設計根據(jù)設計要求，時鐘模塊主要為系統(tǒng)各部分提供各種頻率的時鐘信號，因此該模塊主要由幾個分頻器構成。它輸出的信號有：1Hz信號、50Hz信號、400Hz信號、1000Hz信號、串行數(shù)據(jù)發(fā)送時鐘信號、串行數(shù)據(jù)接收時鐘信號（這兩個信號的實際頻率由控制信號決定），一共6位信號?？刂颇K需要輸入的時鐘信號只有一個：50Hz的時鐘信號（用于KK3按鍵去抖動）?？刂颇K還要向顯示模塊輸出閃爍控制信號，共5位信號?？刂颇K向收發(fā)模塊發(fā)出1組控制信號，用于串行通信的使能信號、校驗方式控制信號、數(shù)據(jù)位位數(shù)信號，共5位信號。顯示模塊所需要的時鐘信號有：400Hz時鐘信號（用于數(shù)碼管動態(tài)顯示）、1Hz時鐘信號（用于數(shù)碼管的閃爍）。顯示模塊輸入的數(shù)據(jù)信號有：單個數(shù)碼管的顯示數(shù)據(jù)信號（4位）、4位數(shù)碼管的顯示數(shù)據(jù)信號（44位），共20位信號。2 、顯示模塊的I/O信號顯示模塊要控制一個單獨的數(shù)碼管和一個4位數(shù)碼管顯示串行通信的數(shù)據(jù)格式。該模塊還應該連接8個發(fā)光管和蜂鳴器，用以顯示接收到的串行數(shù)據(jù)，并警示數(shù)據(jù)的
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