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Progettazione di UART in VHDL: 5 passaggi
Progettazione di UART in VHDL: 5 passaggi

Video: Progettazione di UART in VHDL: 5 passaggi

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Anonim
Progettazione di UART in VHDL
Progettazione di UART in VHDL

UART è l'acronimo di Universal Asynchronous Receiver Transmitter. È il protocollo di comunicazione seriale più popolare e più semplice. In questo tutorial imparerai come progettare un modulo UART in VHDL.

Passaggio 1: cos'è l'UART?

Per comunicare con varie periferiche, i processori oi controllori di solito utilizzano la comunicazione UART. È una comunicazione seriale semplice e veloce. Poiché UART è un requisito minimo in quasi tutti i processori, di solito sono progettati come core IP soft in VHDL o Verilog per riutilizzabilità e facilità di integrazione.

Passaggio 2: specifiche

Le specifiche dell'UART progettato sono riportate di seguito:

* Segnali UART standard.

* Baud rate configurabile da 600-115200.

* Campionamento = 8x @ricevitore

* Design collaudato FPGA - su scheda Xilinx Artix 7.

* Testato su periferiche UART, Hyperterminal con successo - tutti i baudrate

Passaggio 3: approccio alla progettazione

  1. Progetteremo 3 moduli, che integreremo in seguito per completare l'UART.

    • Modulo trasmettitore: si occupa delle trasmissioni di dati seriali
    • Modulo ricevitore: si occupa della ricezione dei dati seriali
    • Modulo generatore di baud: si occupa della generazione del baud clock.
  2. Il modulo generatore di baud è configurabile dinamicamente. Genera due baud clock dal clock principale, in base alla velocità desiderata. Uno per il trasmettitore, l'altro per il ricevitore.
  3. Il modulo ricevitore utilizza una frequenza di campionamento di 8x per ridurre al minimo la probabilità di errore nella ricezione, ad es., il baud clock del ricevitore è 8x baud clock del trasmettitore.
  4. Segnali di controllo per controllare la trasmissione e la ricezione, nonché il segnale di interruzione.
  5. Interfaccia seriale UART standard senza bit di parità, un bit di stop e start, 8 bit di dati.
  6. Un'interfaccia parallela per comunicare con l'host, ad esempio un processore o un controller, che alimenta e riceve dati paralleli da e verso UART.

Passaggio 4: risultati della simulazione

Risultati della simulazione
Risultati della simulazione

Passaggio 5: file allegati

* Modulo trasmettitore UART -file vhd

* Modulo ricevitore UART - file vhd

* Modulo generatore baud - file vhd

* Modulo UART - Il modulo principale principale che integra i moduli di cui sopra - file vhd

* Documentazione completa di UART IP Core - pdf

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