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UART控制器的功能集成到FPGA内部

发布时间:2020/7/11 17:34:10 访问次数:3844

采到正确的起始位后,就开始接收数据,最可靠的接收应该是接收时钟的出现时刻正好对着数据位的中央。由于在起始位检测时,已使时钟对准了位中央,用16倍波特率的时钟作为接收时钟,就是为了确保在位宽的中心时间对接收的位序列进行可靠采样,当采样计数器计数结束后所有数据位都已经输入完成。最后对停止位的高电平进行检测,若正确检测到高电平,说明本帧的各位正确接收完毕,否则出错。最 后将正确的数据转存到数据寄存器中,输出数据。还要输出一个数据接收标志信号标志数据接收完。

在Altera Cyclone系列的EP1C3T100I7芯片上进行了验证,对发送模块和接收模块的仿真结果。发送的数据能严格按照串行通信协议进行传输;接收的数据也完全正确。仿真无误后,使用QuarhusⅡ软件将编译好的.pof格式文件载到配置芯片EPCS1中。结果通信数据完全正确,电路工作稳定、可靠。

用FPGA设计UART,可以用片上很少的逻辑单元实现UART的基本功能。与传统设计相比,能有效减少系统的PCB面积,降低系统的功耗,提高设计的稳定性和可靠性,充分利用FPGA的剩余资源。并可方便地进行系统升级和移植。

 

通用异步收发器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,UART)可以和各种标准串行接口,如RS232和RS485等进行全双工异步通信,具有传输距离远、成本低、可靠性高等优点。一般UART由专用芯片来实现,但专用芯片引脚都较多,内含许多辅助功能,在实际使用时往往只需要用到UART的基本功能,使用专用芯片会造成资源浪费和成本提高。当我们不需要用到完整的的UART功能和一些辅助功能时,就可以将需要的UART功能集成用FPGA来实现,然而,FPGA内部并不拥有CPU控制单元,无法处理由UART控制器产生的中断,所以FPGA不能利用现成的UART控制器构成异步串行接口,必须将UART控制器的功能集成到FPGA内部。从而可以大大的减少了体积、简化了电路,也提高了系统的灵活性。

TPS7A4001DGNR数据表

制造商: Texas Instruments

产品种类: 低压差稳压器

RoHS:  详细信息  

安装风格: SMD/SMT

封装 / 箱体: MSOP-PowerPad-8

输出电压: 1.175 V to 90 V

输出电流: 50 mA

输出端数量: 1 Output

极性: Positive

最大输入电压: 100 V

输出类型: Adjustable

最小工作温度: - 40 C

最大工作温度: + 125 C

回动电压: 290 mV

系列: TPS7A4001

封装: Cut Tape

封装: MouseReel

封装: Reel

工作温度范围: - 40 C to + 125 C  

商标: Texas Instruments  

开发套件: TPS7A4001EVM-709  

线路调整率: 0.03 %/ Vout  

负载调节: 0.31 %/V  

湿度敏感性: Yes  

工作电源电流: 20 uA  

Pd-功率耗散: 833 mW  

产品类型: LDO Voltage Regulators  

工厂包装数量: 2500  

子类别: PMIC - Power Management ICs  

单位重量: 24.400 mg  

(素材来源:21IC和ttic和eechina.如涉版权请联系删除。特别感谢)

深圳市创芯联盈电子有限公司http://cxly.51dzw.com/

 

采到正确的起始位后,就开始接收数据,最可靠的接收应该是接收时钟的出现时刻正好对着数据位的中央。由于在起始位检测时,已使时钟对准了位中央,用16倍波特率的时钟作为接收时钟,就是为了确保在位宽的中心时间对接收的位序列进行可靠采样,当采样计数器计数结束后所有数据位都已经输入完成。最后对停止位的高电平进行检测,若正确检测到高电平,说明本帧的各位正确接收完毕,否则出错。最 后将正确的数据转存到数据寄存器中,输出数据。还要输出一个数据接收标志信号标志数据接收完。

在Altera Cyclone系列的EP1C3T100I7芯片上进行了验证,对发送模块和接收模块的仿真结果。发送的数据能严格按照串行通信协议进行传输;接收的数据也完全正确。仿真无误后,使用QuarhusⅡ软件将编译好的.pof格式文件载到配置芯片EPCS1中。结果通信数据完全正确,电路工作稳定、可靠。

用FPGA设计UART,可以用片上很少的逻辑单元实现UART的基本功能。与传统设计相比,能有效减少系统的PCB面积,降低系统的功耗,提高设计的稳定性和可靠性,充分利用FPGA的剩余资源。并可方便地进行系统升级和移植。

 

通用异步收发器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,UART)可以和各种标准串行接口,如RS232和RS485等进行全双工异步通信,具有传输距离远、成本低、可靠性高等优点。一般UART由专用芯片来实现,但专用芯片引脚都较多,内含许多辅助功能,在实际使用时往往只需要用到UART的基本功能,使用专用芯片会造成资源浪费和成本提高。当我们不需要用到完整的的UART功能和一些辅助功能时,就可以将需要的UART功能集成用FPGA来实现,然而,FPGA内部并不拥有CPU控制单元,无法处理由UART控制器产生的中断,所以FPGA不能利用现成的UART控制器构成异步串行接口,必须将UART控制器的功能集成到FPGA内部。从而可以大大的减少了体积、简化了电路,也提高了系统的灵活性。

TPS7A4001DGNR数据表

制造商: Texas Instruments

产品种类: 低压差稳压器

RoHS:  详细信息  

安装风格: SMD/SMT

封装 / 箱体: MSOP-PowerPad-8

输出电压: 1.175 V to 90 V

输出电流: 50 mA

输出端数量: 1 Output

极性: Positive

最大输入电压: 100 V

输出类型: Adjustable

最小工作温度: - 40 C

最大工作温度: + 125 C

回动电压: 290 mV

系列: TPS7A4001

封装: Cut Tape

封装: MouseReel

封装: Reel

工作温度范围: - 40 C to + 125 C  

商标: Texas Instruments  

开发套件: TPS7A4001EVM-709  

线路调整率: 0.03 %/ Vout  

负载调节: 0.31 %/V  

湿度敏感性: Yes  

工作电源电流: 20 uA  

Pd-功率耗散: 833 mW  

产品类型: LDO Voltage Regulators  

工厂包装数量: 2500  

子类别: PMIC - Power Management ICs  

单位重量: 24.400 mg  

(素材来源:21IC和ttic和eechina.如涉版权请联系删除。特别感谢)

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