fpga與單片機(jī)實(shí)現(xiàn)串行通信-在線瀏覽
2024-10-01 01:51本頁(yè)面
【正文】 功能。UART負(fù)責(zé)接收從單片機(jī)上傳的串行信號(hào)，將其并行化后存入接收數(shù)據(jù)緩沖RAM；另外也負(fù)責(zé)將發(fā)送緩沖RAM中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成符合RS232協(xié)議規(guī)范的串行信號(hào)發(fā)送給從單片機(jī)。狀態(tài)機(jī)采用獨(dú)熱(one—hot)編碼，使電路的可靠性和速度有顯著的提高。 主單片機(jī)和上位機(jī)的通信速率及FPGA和從單片機(jī)的通信速率均設(shè)置為38．4 Kbps，可以更精確的控制主單片機(jī)與各個(gè)從單片機(jī)之間的通信時(shí)間。 報(bào)頭用于通知單片機(jī)開(kāi)始串行通信。寫入控制命令號(hào)為OOH，讀取命令號(hào)為01H，讀取指令命令數(shù)據(jù)為0字節(jié)。返回幀格式為：接收后單片機(jī)返同幀格式為：系統(tǒng)發(fā)送、接受程序流程圖如下： 初始 初始發(fā)停止位？ 接受 發(fā)送 啟動(dòng)接受 發(fā)送起始位 接收數(shù)據(jù) 發(fā)送數(shù)據(jù) 9位？ 9位？ 停止位？ 結(jié)束 結(jié)束FPGA發(fā)送數(shù)據(jù)的仿真圖如下：圖中Din寫入值為3355H，波特率為2400Hz，Start信號(hào)始終置邏輯1，即隨時(shí)都能發(fā)送數(shù)據(jù)。THR是數(shù)據(jù)寄存器，文件頭、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度以及數(shù)據(jù)位都先寄存到THR中，Len是數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，TSR是低8位數(shù)據(jù)幀寄存器，TSR1是高8位數(shù)據(jù)幀寄存器。發(fā)送的數(shù)據(jù)格式說(shuō)明：當(dāng)發(fā)送55H時(shí)，其二進(jìn)制為01010101，則發(fā)送的數(shù)據(jù)的二進(jìn)制數(shù)為00101010111（1位開(kāi)始位+8位數(shù)據(jù)位+1位奇校驗(yàn)位+1位停止位）。根據(jù)FPGA發(fā)送模塊的協(xié)議，對(duì)串口控制寄存器SCON和波特率控制寄存器PCON的設(shè)置即可實(shí)現(xiàn)。接收器先要捕捉起始位，確定rxd輸入由1到0，邏輯0要8個(gè)CLK16時(shí)鐘周期，才是正常的起始位，然后在每隔16個(gè)CLK16時(shí)鐘周期采樣接收數(shù)據(jù)，移位輸入接收移位寄存器rsr，最后輸出數(shù)據(jù)dout。 首先，檢查電路板上各個(gè)元器件的工作電壓正確，電路板能正常工作；其次，將調(diào)試的部分小程序下載到電路板上，檢測(cè)R232能正常工作；再次，將單片機(jī)發(fā)送，F(xiàn)PGA接受的子程序下入電路板，觀察現(xiàn)象正確，將FPGA發(fā)送，單片機(jī)接受的子程序下入電路板，觀察現(xiàn)象；最后，將總程序下載到電路板中，觀察現(xiàn)象正確。這次實(shí)習(xí)讓我們受益匪淺，無(wú)論從知識(shí)上還是其他的各個(gè)方面。但在實(shí)習(xí)中見(jiàn)過(guò)甚至使用了單片機(jī)及其系統(tǒng)，能夠理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)，開(kāi)闊了眼界，提高了單片機(jī)知識(shí)的理解和水平。但在學(xué)習(xí)過(guò)程中也充滿了樂(lè)趣，當(dāng)看懂了程序的一些語(yǔ)句，畫出了要求的設(shè)計(jì)圖，那我喜悅那種成就感油然而生。團(tuán)結(jié)就是力量，無(wú)論在現(xiàn)在的學(xué)習(xí)中還是在以后的工作中，團(tuán)結(jié)都是至關(guān)重要的，有了團(tuán)結(jié)會(huì)有更多的理念、更多的思維、更多的情感。對(duì)于這次課程設(shè)計(jì)，我的第一大心得體會(huì)就是作為一名工程技術(shù)人員，要求具備的首要素質(zhì)絕對(duì)應(yīng)該是嚴(yán)謹(jǐn)。我們認(rèn)識(shí)到，無(wú)論做什么事情，只要你足夠堅(jiān)強(qiáng)，有足夠的毅力與決心，有足夠的挑戰(zhàn)困難的勇氣，就沒(méi)有什么辦不到
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