基于FPGA的异步串行通讯

以ARM为控制核心,FPGA为协处理器的智能控制装置中,设计了一种基于FPGA与ARM7的双字节异步串行通讯的软硬件接口。在FPGA内部集成专用的UART模块,实现FPGA与ARM之间的通讯。采用有限状态机设计UART波特率发生器、接收器和发送器模块,并集成了奇偶校验功能。给出了FPGA与ARM连接的电路图、UART顶层模块的电路图及其在ModelSim软件上的仿真结果。经过反复试验证明,该电路简单、可靠。     

基于FPGA的UART设计与实现

提出了一种基于FPGA的UART的实现方法.利用有限状态机和硬件描述语言VHDL实现了通用异步收发器UART IP核的设计,给出了用VHDL实现UART的数学模型,并进行了仿真分析.结果表明,各项通信指标均满足要求,并可提高系统的可靠性和稳定性.     

有限状态机的建模与优化设计

通常的Verilog HDL编码风格生成的电路速度慢、面积大、毛刺干扰严重.基于此特点提出一种优秀、高效的Verilog HDL描述方式来进行有限状态机设计,介绍了有限状态机的建模原则,并通过一个可综合的实例,验证了该方法设计的有限状态机在面积和功耗上的优势.     

基于FPGA的串口通讯设计

串行通信接口是一种主要的通信接口.本文设计了一个串口数据采集和处理程序.详细介绍了系统各个模块的具体设计方法,使用了硬件描述语言Verilog HDL进行编程,并使用Modelsim对实验结果进行了仿真,验证了用FPGA实现串行通信的可行性.     

DSP的串行通信及在数字电压调节器的应用

同步发电机电压调节器的主要任务是恒压和均衡无功功率．主要介绍了基于DSP的数字电压调节器和TMS320F240 DSP中的SCI串行通信模块,以及DSP和上位机Pc的串行通信系统的硬件设计电路．分析了上位机PC和DSP实现通信的软件编制,给出了通信程序的设计框图,实现了DSP与上位机的异步通讯,收到了良好的效果．     

IP流分类器的设计与实现

介绍了IP流分类器的设计和实现方法,采用SOPC的思想,在FPGA上实现了C8051功能、MAC模块、TCAM模块等,通过PHY芯片的RGMII接口与FPGA实现的MAC模块通信捕获IP数据包,使用TCAM模块对IP数据包进行分类.整个设计采用硬件描述语言Verilog HDL 来实现,通过仿真和实验证实该设计舛实现高速IP流分类功能是可行的.     

双口RAM读写正确性自动测试的有限状态机控制器设计方法

通信错误将会造成小型PLC系统运行异常.双口RAM是系统中ARM与FPGA通信的桥梁,为了自动测试双口RAM的读写正确性,提出一种对双口RAM的读写正确性进行自动测试的有限状态机控制器的设计思路,设计有3种读双口RAM存储单元内容的方式,10组测试数据可供选择,建立了3种状态的有限状态机,确定了状态间的转换条件;状态机在读状态时,能够从B口读出数据通过LED灯显示,同时允许ARM高速读取A口数据并与所选择的测试数据进行比较.应用Verilog硬件描述语言编程设计了FPGA硬连接电路,经综合仿真测试,有限状态机能够自动有效地完成测试功能,展示出操作便利特点,提高了测试效率.     

基于FPGA的UART模块设计与实现

介绍了UART的基本特点，提出了一种UART收发器的FPGA实现方法，实现了FPGA与其他数字系统的直接通信，测试结果表明用该UART模块实现的串行通信高速、稳定、可靠．     

有限状态机的建模与优化设计

通常的Verilog HDL编码风格生成的电路速度慢、面积大、毛刺干扰严重．基于此特点提出一种优秀、高效的verilog HDL描述方式来进行有限状态机设计，介绍了有限状态机的建模原则，并通过一个可综合的实例，验证了该方法设计的有限状态机在面积和功耗上的优势．     

TMS320C54X DSP软件实现UART技术

基于目前TMS320C54X高速DSP芯片缺少UART标准接口,与带UART的外设直接进行异步通信比较困难的问题.介绍了一种用软件模拟实现UART方法,该方案采用最少的外部硬件电路,简单方便,灵活可靠;根据实际经验,给出了利用示波器观察UART收发数据的波形,并根据观察的结果,提出了对UART进行调试的两种方法.     

基于FPGA和UART的乐曲演奏系统设计

采用UART串口通信协议,借助硬件描述语言Verilog和Quartus开发工具,设计了一款基于FPGA的简易乐曲演奏系统.首先根据系统的总体功能要求,进行系统级设计; 然后结合UART通信协议和乐曲演奏原理,分别设计了UART串口接收模块和乐曲演奏模块,并通过嵌入式逻辑分析仪SignalTap II验证了设计方案的有效性; 最后采用EP4CE10F17C8N控制芯片对硬件进行调试,结果显示FPGA可成功驱动蜂鸣器演奏乐曲.该方案设计简单,便于修改和扩展,具有很好的实用性.     

基于FPGA的VGA汉字显示器设计

提出一种基于FPGA的VGA汉字显示器设计方案.以Altera公司Cyclone IV E系列的EP4CE6E22C8为核心控制芯片,用FPGA内部的ROM存储汉字信息,使用硬件描述语言Verilog设计实现方案中的各功能模块.仿真结果表明,FPGA处理器可实现了汉字显示,并可精确控制显示位置.     

基于FAS466存储系统的DMA控制器设计

为了满足高帧频、大面阵CCD相机数字视频实时存储要求,设计出基于SCSI协议处理器-FAS466,脱离计算机平台的图像数据直接存储系统。利用VerilogHDL语言对FPGA芯片编程实现外部微处理器及DMA控制器功能,从而协调SCSI协议处理器实现数据的存储。本文着重介绍了利用FPGA芯片设计DMA控制器。由于FPGA芯片的内部速度很高,因此与单独使用微处理器芯片及DMA控制器芯片相比,不仅使得系统设计更加灵活,传输性能更好及反应时间更快,而且减小了存储设备的体积。     

一种基于FPGA的误码测试仪

FPGA是一类称为现场可编程逻辑器件中的一员,它被认为是一种专用集成电路技术.现今的通信系统大量采用FPGA作为系统的核心控制器件,将物理层上的各协议层的功能集中在FPGA内部实现,不仅提高了通信系统的集成,同时也减少了硬件和软件设计的复杂度.该文介绍了误码测试仪的工作原理,并采用Altera公司的FPGA芯片(EP1K30TC144-3)和单片机(89C51)实现了误码测试仪功能.设计时应用EDA技术和Verilog硬件描述语言,采用自上而下(Topdown)的设计方法编写程序,并通过单片机控制液晶屏显示误码率和工作状态.着重介绍了键盘模块、发端模块、收端模块和单片机模块等四个模块的设计与实现,并给出了相应程序的流程图.     

高性能TCAM路由查找表研究与设计

TCAM是高性能路由器中查找性能强大的硬件查找结构,但是其价格昂贵且功耗大。为了解决这个问题,本文提出了一种实现方案,从而优化了TCAM电路结构且提高了性能。用Verilog HDL语言进行描述,采用Altera公司的FPGA开发权,基于CycloneⅢ单元库进行FPGA验证,此方案其时钟频率为100MHz,功耗降低50%。     

基于FPGA的FIR滤波器在超声导波接收系统中信号降噪的应用

在超声导波接收系统中,为了抑制采集信号中的噪声,在超声导波接收系统信号采集端,设计基于FPGA的FIR数字滤波器对信号进行滤波处理.介绍FIR滤波器的数学原理,讨论了在FPGA中实现并行结构FIR滤波器的方法.利用MATLAB设计FIR滤波器,并在FPGA中利用Verilog编程实现该滤波器.在Model Sim中进行仿真,能够达到滤波要求.结果表明:在开发的系统中对设计的FIR滤波器进行实际超声导波信号测试,能够实现良好的滤波.     

基于NiosII的串口通信在解算芯片中的应用

该文介绍了串口通信标准,提出了基于NIOS II嵌入式软核处理器的串口通信设计方案,重点研究基于NIOS II的串口电路的硬件设计过程,阐述了在NIOS II集成开发环境下串口通信的软件实现过程。基于NIOS II的串口通信可应用于导航解算系统,实现导航解算芯片的数据库加载。