首 頁文檔資料下載資料維修視頻汽修在線平臺
請登錄  |  免費注冊
當前位置:精通維修下載 > 文檔資料 > 電子技術 > 集成電路應用
基于導航基帶芯片的UART的設計和仿真
來源:本站整理  作者:佚名  2013-01-23 08:31:04

   摘要:設計了一款帶自動波特率檢測且誤差較小的UART模塊,旨在獲得良好的通信功能。該模塊支持全雙工的串行數據傳輸和紅外通信功能,且支持DMA模式以減少CPU的占用時間。UART的發送和接收通道各有一個FIFO模塊。最后,利用Verilog語言的硬件實現方法在FPGA平臺上進行了驗證。

    通用異步收發器UART(Universal Asynchronous Recei-ver/Transmitter)是串行通信的重要組成部分,其基本功能是實現數據的串行化/反串行化和錯誤校驗,這也是所有的UART設計都能實現的基本功能,但是其他各種功能都兼顧的設計非常少。參考文獻[1]設計了一個在MCU中運用非常廣泛的UART接口,其功能比較全面,但是波特率產生器采用整數分頻的設計,導致系統只有在特定系統時鐘、特定波特率的情況下誤差才會比較小,不能滿足高波特率和非標準波特率的要求;設計的UART IP基本功能良好,但是不支持紅外、自動波特率檢測等功能;的設計只支持中斷模式,不支持DMA模式,不能滿足大量數據高速傳輸的需求,且中斷總是打斷CPU的操作,效率較低。本文提出了一種多功能UART模塊的設計,并利用Verilog HDL語言進行實現。本設計能滿足多模導航基帶芯片中的不同需求(如相關器數據的傳輸等),同時降低誤差,保證衛星數據的正確性。

 

1 UAR丁電路主要模塊設計

    本設計采用標準的UART傳輸協議,字符幀由起始位、數據位、奇偶校驗位和停止位四部分組成。 UART電路包括UART總控模塊UART CTRL、波特率產生器UART BFG、數據發送模塊TRANSMITTER、數據接收模塊RECEIVER和FIFO模塊,其總體結構圖如圖1所示。

 

1.,接收模塊

    串行數據幀和接收數據時鐘是異步的,由邏輯1跳變為邏輯可視為一個數據幀的開始,所以接收器首先需要判斷起始位,常用的方法有三倍速采樣法和起始位中斷捕捉定時采樣法。據經驗可知,數據的中間采樣值可靠性較高,可以采用中間時刻采樣法,并且,接收和發送單元的數據采樣率為波特率的16倍,可降低由于時鐘不匹配引起的誤采樣。接收器采用狀態機實現,狀態機的描述如下:

 

    (1) RX_IDLE:當UART接收器復位時,FSM處于這一狀態。在該狀態中,狀態機一直等待RXD電平跳變,即出現下降沿。檢測到起始位后,進人RX_START狀態。

 

    (2) RX_START:在該狀態下,在采樣時鐘的上升沿對URXD低電平進行計數。當計數為8(即確保在起始位的中間點)時,轉到RX_ DATA狀態;如果邏輯零的個數少于8,則認為是毛刺,跳回RX_IDLE狀態。

 

    (3) RX_DATA:在該狀態下,每隔16個采樣時鐘采樣1 bit串行數據,接收8 bit異步數據并進行串/并轉換。同樣是對采樣時鐘的上升沿進行計數,當計數值為16時進行數據采樣。如果起始位為16位,則可以保證數據位都是在中點處被采樣,同時進行串/并轉換。當探測已經接收到相應位的數據后,進人奇偶校驗狀態。

 

[1] [2] [3]  下一頁

文章評論評論內容只代表網友觀點,與本站立場無關!

   評論摘要(共 0 條,得分 0 分,平均 0 分)
Copyright © 2007-2017 down.gzweix.Com. All Rights Reserved .
頁面執行時間:41,636.72000 毫秒
体彩大乐透预测 腾讯5分彩开奖记录 海南体育彩票飞鱼查询 打麻将赢真钱app 北京快乐8实时开奖 山西11选5中奖规则及奖金 股票指数投资策略主要包括 湖北十一选五走势图今天 快乐12辽宁一定 快乐8平台下载 山东11选5开奖结果手机版 三板股票涨跌幅 内蒙古快3一定牛基本走势图 今天快三开奖结果出来 幸运赛车中奖规则 山西体彩11选五中奖规则 天津十一选五开奖