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【威尼斯欢乐娱人城平台】基于CPLD的RS-232串口通信实现

编辑:威尼斯欢乐娱人城官网 来源:威尼斯欢乐娱人城官网 创发布时间:2020-10-25阅读65467次
  

【威尼斯欢乐娱人城平台】复杂可编程逻辑器件(CPLD)是一种简单的用户可编程逻辑器件。利用互逆连接结构,可以预测延迟,使得电路仿真更加准确。CPLD是标准的大规模集成电路产品,可以用来设计各种数字逻辑系统。

开发工具QuartusII和ISE功能强大,编程语言灵活多样,使得设计开发周期延长。随着嵌入式系统的发展,数据传输和嵌入式通信的拒绝率越来越低。串行通信因其资源消耗低、技术成熟而得到广泛应用。在该系统中,主机与嵌入式芯片之间的交互通信可以作为外围RS-232异步串行接口,如TI、EXAR、EPIC的550、452系列UAWT集成电路,也可以方便地将UART模块映射到Nios系统的FPGA上。

但是在设计中,用户不会明确提出自己的拒绝,比如数据加密或者只用于某些UART功能,也就是拒绝更灵活的UART。有时会留下CPLD资源,他们不会因为成本考虑而拒绝设计一个模拟UART。对于以上两种情况,可以在CPLD非常丰富的资源上制作一个UART,构建PC机与嵌入式系统之间的数据交换。1串行通信协议1.1UART概述标准化异步收发器(UART)。

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异步通信的特点:双方时钟的严密性完全一致,施工更容易,设备支出更小。它具有与工业标准采集标准相关的模块级规范的优点,广泛应用于工业控制领域。异步通信中的一帧字符信息由四部分组成:连续位、数据位、奇偶校验位和暂停位。

本设计基于RS-232的数据帧结构,数据帧结构设置如图1右图所示:1位连接位、8位数据位、1位暂停位、无校验位。每帧本质上传输1字节的数据。

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1.2定制数据包格式上述多个帧可以形成一个数据包。串行通信是基于RS-232数据帧结构定义的,以数据包为单位进行传输。包装在图2的右图中。在本文中,我们使用并检查结构,一个数据包包括15个字节,其中第一个字节是张家口数据,即问候字符。

第二个字节是控制字符,EE代表写命令,DD代表读命令。第3至14位是可用数据。第15字节作为校验字符,理论上不应该等于该数据包中数据串之和的最后8位2设计方案2.1 UART的设计结构。该方案的UART主要由逻辑控制模块、波特率重现模块、发送模块和接收模块组成。

波特率递归模块可以创建一个精确的时钟,以确保准确的数据采样和平稳的工作顺序。逻辑控制模块、波特率重现模块、发送模块和接收模块完成了以下功能:确定数据连接位、发送数据、串并行切换、创建问候连接、区分命令、检查数据等。2.2状态图使用串行通信,在数据交互的过程中涉及到各种工作状态,情况比较多样,但是在编程中使用有限状态机(FSM)理论,这个问题很容易解决。

有限状态机是由寄存器组和人类组逻辑组成的硬件时序电路。有限状态机的状态(即寄存器组的每个位的人类组状态1和0所包括的有限状态)不能在相同的时钟跳变沿的条件下从一种状态改变到另一种状态。

这威尼斯欢乐娱人城种设计的有限状态码以热码的形式使用,即寄存器组的每一位代表一个状态(例如0100和1000是一个四状态机中的两个状态),这种状态字节的好处是防止状态死机。状态机采用Mealy型有限状态机,这个状态机的下一个状态不仅彼此输出值不同,而且与当前状态也不同,符合UART的工作原理。_威尼斯欢乐娱人城平台。

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