MDIO Verilog RTL代码,SOC可以通过MDIO接口来访问外部PHY等慢速外设
上传时间: 2022-06-26
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通用异步收发器UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)是广泛使用的串行传输协议。串行外设用到异步串行接口一般采用专用集成电路实现。但是这类芯片一般包含许多辅助模块,而时常不需要使用完整的UART的功能和辅助功能,或者当在FPGA上设计时,需要将UART功能集成到FPGA内部而不能使用芯片。蓝牙主机控制器接口则是实现主机设备与蓝牙模块之间互操作的控制部件。当在使用蓝牙设备的时候尤其是在监控场所,接口控制器在控制数据与计算机的传输上就起了至关重要的作用。 论文针对信息技术的发展和开发过程中的实际需要,设计了一个蓝牙HCI-UART(Host Controller Interface-Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)控制接口的模块。使用VHDL将其核心功能集成,既可以单独使用,也可集成到系统芯片中,并且整个设计紧凑、稳定且可靠,其用途广泛,具有一定的使用价值。 本设计采用TOP-DOWN设计方法,整体上分为UART接口和蓝牙主机控制器接口两部分。首先根据UART和蓝牙主机控制器接口的实现原理和设计指标要求进行系统设计,对系统划分模块以及各个模块的信号连接;然后进行模块设计,设计出每个模块的功能,并用VHDL语言编写代码来实现模块功能;再使用ISE8.2I自带的仿真器对各模块进行功能仿真和时序仿真;最后进行硬件验证,在Virtex-II开发板上对系统进行功能验证。实现了发送、接收和波特率发生等功能,验证了结果,表明设计正确,功能良好,符合设计要求。
上传时间: 2013-07-13
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随着电子技术的发展,当前数字系统的设计正朝着速度快、容量大、体积小、重量轻的方向发展.FPGA以其功能强大,开发过程投资少、周期短,可反复修改,保密性能好,开发工具智能化等特点成为当今硬件设计的首选方式之一.由于Intel公司的MCS-51系列单片机被公认为8位机的工业标准,因此,使用FPGA模拟实现8051单片机及其外设的功能便成为大规模复杂数字系统设计中的重要课题.该文首先介绍了FPGA及Xilinx公司关于硬件设计开发的工具ISE系统,继而用VHDL语言编写了8051单片机功能实现的源代码,然后为其设计了与部分外设连接的接口模块,包括8255并行接口、SCI串行接口和KBC键盘接口模块.并将它们封装到一块FPGA之中,最终实现了8051单片机的大部分功能.
上传时间: 2013-07-28
上传用户:erkuizhang
通用异步收发器UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)是广泛使用的串行传输协议。串行外设用到异步串行接口一般采用专用集成电路实现。但是这类芯片一般包含许多辅助模块,而时常不需要使用完整的UART的功能和辅助功能,或者当在FPGA上设计时,需要将UART功能集成到FPGA内部而不能使用芯片。蓝牙主机控制器接口则是实现主机设备与蓝牙模块之间互操作的控制部件。当在使用蓝牙设备的时候尤其是在监控场所,接口控制器在控制数据与计算机的传输上就起了至关重要的作用。 论文针对信息技术的发展和开发过程中的实际需要,设计了一个蓝牙HCI-UART(Host Controller Interface-Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)控制接口的模块。使用VHDL将其核心功能集成,既可以单独使用,也可集成到系统芯片中,并且整个设计紧凑、稳定且可靠,其用途广泛,具有一定的使用价值。 本设计采用TOP-DOWN设计方法,整体上分为UART接口和蓝牙主机控制器接口两部分。首先根据UART和蓝牙主机控制器接口的实现原理和设计指标要求进行系统设计,对系统划分模块以及各个模块的信号连接;然后进行模块设计,设计出每个模块的功能,并用VHDL语言编写代码来实现模块功能;再使用ISE8.2I自带的仿真器对各模块进行功能仿真和时序仿真;最后进行硬件验证,在Virtex-II开发板上对系统进行功能验证。实现了发送、接收和波特率发生等功能,验证了结果,表明设计正确,功能良好,符合设计要求。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:tianyi223
PCI(Peripheral Component Interconnect)局部总线是微型计算机中处理器、存储器与外围控制部件、扩展卡之间的互连接口,由于其速度快、可靠性高、成本低、兼容性好等特点,在各种计算机总线标准占有重要地位,基于PCI标准的接口设计已经成为相关项目开发中的一个重要的选择。 目前,现场可编程门阵列FPGA(Field Programmable Gates)得到了广泛应用。由于其具有规模大,开发过程投资小,可反复编程,且支持软硬件协同设计等特点,因此已逐步成为复杂数字硬件电路设计的首选。 PCI接口的开发有多种方法,主要有两种:一是使用专用接口芯片,二是使用可编程逻辑器件,如FPGA。本论文基于成本和实际需要的考虑,采用第二种方法进行设计。 本论文采用自上而下(Top-To-Down)和模块化的设计方法,使用FPGA和硬件描述语言(VHDL和Verilog HDL)设计了一个PCI接口核,并通过自行设计的试验板对其进行验证。为使设计准确可靠,在具体模块的设计中广泛采用流水线技术和状态机的方法。 论文最终设计完成了一个33M32位的PCI主从接口,并把它作为以NIOSⅡ为核心的SOPC片内外设,与通用计算机成功进行了通讯。 论文对PCI接口进行了功能仿真,仿真结果和PCI协议的要求一致,表明本论文设计正确。把设计下载进FPGA芯片EP2C8Q208C7之后,论文给出了使用SIGNALTAPⅡ观察到的信号实际波形,波形显示PCI接口能够满足本设计中系统的需要。本文最后还给出试验板的具体设计步骤及驱动程序的安装。
上传时间: 2013-07-28
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1.1系统性能指标1.仿真、实验相结合。2.实验模块化结构,互不影响,通过连线又可将各模块有机结合。3.实验内容设置丰富、合理,满足教学大纲要求。4.每项实验连线方便,既能满足学生动手能力愿望,又能充分发挥学生的创新能力,提高教学实验的质量和效率。5.自带集成调试环境,Win9X/NT软件平台,含:源程序库、芯片资料库、原理图库、元器件位置图库、实验说明、动态调试工具库。6.提供源程序编辑、汇编、链接。7.电路具有过压保护,确保系统安全、可靠工作。8.整机采用热风整平工艺基板、波峰焊接,实验连接接口采用圆孔插座,整机可靠性好。9.自带EPROM写入器,可对27128、2764EPROM进行写入。10.自带键盘显示器,进口键座,专用彩色键帽,决无按键不可靠现象。11.系统用串行口、用户用串行口相互独立,在通过RS232与上位机联机状态下,同样可以调试用户串行口程序。12.系统带有示波器功能,通过RS232口,可将测得的信号显示在上位机的屏幕上。该系统通过RS232口可连各种上位机,在Win9X/NT软件平台进行仿真开发和实验。同时系统自带键盘显示器,无须任何外设也能独立工作,支持因陋就简建立单片机实验室。系统提供实验程序库,均放在系统光盘上,可直接使用。同时全部实验程序机器码已固化在EPROM中,作为用户程序。在进入实验前,需将该EPROM中的程序(在固化区)传送到仿真RAM区,以便以单步、断点、连续等方式运行程序。
上传时间: 2013-10-13
上传用户:huaidan
在计算机系统中,串行通信是指计算机主机与外设之间以及主机系统与主机系统之间数据的串行传送。由于串行通信和通信制式、传送距离以及I/O数据的串并变换等许多因素有关,为进一步学习MCS-51的串行接口打下基础。
上传时间: 2013-10-10
上传用户:李彦东
• 8255的控制字• 8255的工作方式1和工作方式2• DAC0832工作方式• ADC0809工作方式@ 要求 掌握 :• 8255接口芯片 • MCS-51单片机与D/A转换器的接口连接 • MCS-51单片机与A/D转换器的接口连接 • 初始化编程及应用了解:• I/O口扩展的原因 • 简单I/O口的扩展 • 单片机的键盘技术 8.1 I/O口扩展概述 8.2 简单I/O口扩展8.3 8255可编程通用并行接口芯片8.4 8155可编程通用并行接口芯片8.1 I/O口扩展概述 8.1.1 I/O口扩展的原因MCS-51系列单片机共有四个并行I/O口,分别是P0、P1、P2和P3。其中P0口一般作地址线的低八位和数据线使用;P2口作地址线的高八位使用;P3是一个双功能口,其第二功能是一些很重要的控制信号,所以P3一般使用其第二功能。这样供用户使用的I/O口就只剩下P1口了。另外,这些I/O口没有状态寄存和命令寄存的功能,因此难以满足复杂的I/O操作要求。由于MCS-51系列单片机I/O口数量和功能有限,所以在实际应用中不得不使用扩展的方法,来增加I/O口的数量,增强I/O口的功能。 8.1.2 I/O口的编址技术用户可以通过对I/O口进行读和写操作来完成数据的输入和输出。例如:P0口的地址为80H。用户可以使用MOV指令对P0口进行写操作。 MOV P0, A 8.1.3 单片机I/O传送的方式单片机为了实现数据的输入/输出传送,通常使用3种控制方式。1. 无条件传送方式 当外设和单片机能够同步工作时,可以采用无条件方式进行传送,即数据可以随时进行传送。2. 查询方式 查询方式又称为有条件传送方式,即数据的传送是有条件的。在进行I/O操作之前,用户要通过软件查询外设是否为数据传送做好准备,只有确认外设为数据传送做好准备。单片机才能执行数据的输入/输出(I/O)操作。3. 中断方式 当外设和计算机进行数据交换时,外设向单片机发出中断请求(即通知单片机)。单片机接到中断请求后,就作出响应,暂停正在执行的程序,而转去为设备的数据输入/输出服务。当服务完成后,程序返回,单片机再继续执行被中断的程序。 中断方式大大提高了单片机系统的工作效率,所以在单片机中被广泛应用。
上传时间: 2013-11-10
上传用户:yqs138168
2.1.1 I/O接口基本概念1.为什么要引入接口微机和I/O设备的信息类型和格式可能不一样。微机和I/O设备信号传输处理的速度可能不匹配。不用接口, I/O直接接CPU,随着外设增加,会大大降低CPU的效率。I/O直接接CPU,会使外设硬件结构过于依赖CPU,对外设本身发展不利。2.接口的概念 定义:接口是CPU与“外部世界”的连接电路,负责“中转”各种信息。 分类:存储器接口和I/O接口。 位置:介于系统总线与外部设备之间。3.I/O接口与I/O设备不同I/O设备对应I/O接口不同。I/O接口受CPU控制,I/O设备受I/O接口控制。为增加通用性,I/O接口电路一般均具有可编程功能。微机的应用离不开外部设备接口的设计、选用和连接。2.1.2、I/O接口功能 数据缓冲功能:通过寄存器或锁存器实现。 存放数据的寄存器或锁存器称之为数据口。 接受和执行CPU命令功能: 存放CPU命令代码的寄存器称之为命令口, 存放执行状态信息的寄存器称之为状态口。 设备选择功能:CPU通过地址译码选择不同外设。 即CPU通过地址译码选择不同I/O接口和I/O接口中连接的不同的设备。 信号转换功能:协调总线信号与I/O设备信号。 转换包括信号的逻辑关系、时序配合和电平转换。 可编程功能:增加接口的灵活性和智能性。
上传时间: 2013-11-05
上传用户:jixingjie
8.1 模拟接口概述单片机的外部设备不一定都是数字式的,也经常会和模拟式的设备连接。 例如单片机来控制温度、压力时,温度和压力都是连续变化的,都是模拟量,在单片机与外部环境通信的时候,就需要有一种转换器来把模拟信号变为数字信号,以便能够输送给单片机进行处理。而单片机送出的控制信号,也必须经过变换器变成模拟信号,才能为控制电路所接受。这种变换器就称为数模(D/A)转换器和模数(A/D)转换器。CPU与模拟外设之间的接口电路称为模拟接口。在这一章里将介绍单片机与 A/D及D/A转换器接口,以及有关的应用。 8.2 DAC及其接口一、DAC介绍:1.DAC结构:DAC芯片上集成有D/A转换电路和辅助电路。2.DAC的参数:描述D/A转换器性能的参数很多,主要有以下几个:分辨率(Resolution) 偏移误差(OffsetError) 线性度(Linearity) 精度(Accuracy) 转换速度(ConvemionRate) 温度灵敏度(TemperatureSensitivity) 二、典型DAC芯片及其接口一、DAC介绍:1.DAC结构:DAC芯片上集成有D/A转换电路和辅助电路。2.DAC的参数:描述D/A转换器性能的参数很多,主要有以下几个:分辨率(Resolution) 偏移误差(OffsetError) 线性度(Linearity) 精度(Accuracy) 转换速度(ConvemionRate) 温度灵敏度(TemperatureSensitivity) 8.3 ADC及其接口DAC 0832的结构DAC 0832的引脚DAC 0832的接口DAC 0832的应用DAC0832是CMOS工艺,双列直插式20引脚。① VCC电源可以在5-15V内变化。典型使用时用15V电源。② AGND为模拟量地线,DGND为数字量地线,使用时,这两个接地端应始终连在一起。③ 参考电压VREF接外部的标准电源,VREF一般可在+10V到—10V范围内选用。
标签: 模拟接口
上传时间: 2013-10-10
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