現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA,F(xiàn)ield Programmable Gate Array)是可編程邏輯器件的一種,它的出現(xiàn)是隨著微電子技術的發(fā)展,設計與制造集成電路的任務已不完全由半導體廠商來獨立承擔。系統(tǒng)設計師們更愿意自己設計專用集成電路(ASIC,Application Specific Integrated Circuit).芯片,而且希望ASIC的設計周期盡可能短,最好是在實驗室里就能設計出合適的ASIC芯片,并且立即投入實際應用之中。現(xiàn)在,F(xiàn)PGA已廣泛地運用于通信領域、消費類電子和車用電子。 本文中涉及的I/O端口模塊是FPGA中最主要的幾個大模塊之一,它的主要作用是提供封裝引腳到CLB之間的接口,將外部信號引入FPGA內(nèi)部進行邏輯功能的實現(xiàn)并把結果輸出給外部電路,并且根據(jù)需要可以進行配置來支持多種不同的接口標準。FPGA允許使用者通過不同編程來配置實現(xiàn)各種邏輯功能,在IO端口中它可以通過選擇配置方式來兼容不同信號標準的I/O緩沖器電路。總體而言,可選的I/O資源的特性包括:IO標準的選擇、輸出驅(qū)動能力的編程控制、擺率選擇、輸入延遲和維持時間控制等。 本文是關于FPGA中多標準兼容可編程輸入輸出電路(Input/Output Block)的設計和實現(xiàn),該課題是成都華微電子系統(tǒng)有限公司FPGA大項目中的一子項,目的為在更新的工藝水平上設計出能夠兼容單端標準的I/O電路模塊;同時針對以前設計的I/O模塊不支持雙端標準的缺點,要求新的電路模塊中擴展出雙端標準的部分。文中以低壓雙端差分標準(LVDS)為代表構建雙端標準收發(fā)轉換電路,與單端標準比較,LVDS具有很多優(yōu)點: (1)LVDS傳輸?shù)男盘枖[幅小,從而功耗低,一般差分線上電流不超過4mA,負載阻抗為100Ω。這一特征使它適合做并行數(shù)據(jù)傳輸。 (2)LVDS信號擺幅小,從而使得該結構可以在2.5V的低電壓下工作。 (3)LVDS輸入單端信號電壓可以從0V到2.4V變化,單端信號擺幅為400mV,這樣允許輸入共模電壓從0.2V到2.2V范圍內(nèi)變化,也就是說LVDS允許收發(fā)兩端地電勢有±1V的落差。 本文采用0.18μm1.8V/3.3V混合工藝,輔助Xilinx公司FPGA開發(fā)軟件ISE,設計完成了可以用于Virtex系列各低端型號FPGA的IOB結構,它有靈活的可配置性和出色的適應能力,能支持大量的I/O標準,其中包括單端標準,也包括雙端標準如LVDS等。它具有適應性的優(yōu)點、可選的特性和考慮到被文件描述的硬件結構特征,這些特點可以改進和簡化系統(tǒng)級的設計,為最終的產(chǎn)品設計和生產(chǎn)打下基礎。設計中對包括20種IO標準在內(nèi)的各電器參數(shù)按照用戶手冊描述進行仿真驗證,性能參數(shù)已達到預期標準。
上傳時間: 2013-05-15
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可配置端口電路是FPGA芯片與外圍電路連接關鍵的樞紐,它有諸多功能:芯片與芯片在數(shù)據(jù)上的傳遞(包括對輸入信號的采集和輸出信號輸出),電壓之間的轉換,對外圍芯片的驅(qū)動,完成對芯片的測試功能以及對芯片電路保護等。 本文采用了自頂向下和自下向上的設計方法,依據(jù)可配置端口電路能實現(xiàn)的功能和工作原理,運用Cadence的設計軟件,結合華潤上華0.5μm的工藝庫,設計了一款性能、時序、功耗在整體上不亞于xilinx4006e[8]的端口電路。主要研究以下幾個方面的內(nèi)容: 1.基于端口電路信號寄存器的采集和輸出方式,本論文設計的端口電路可以通過配置將它設置成單沿或者雙沿的觸發(fā)方式[7],并完成了Verilog XL和Hspiee的功能和時序仿真,且建立時間小于5ns和保持時間在0ns左右。和xilinx4006e[8]相比較滿足設計的要求。 2.基于TAP Controller的工作原理及它對16種狀態(tài)機轉換的控制,對16種狀態(tài)機的轉換完成了行為級描述和實現(xiàn)了捕獲、移位、輸出、更新等主要功能仿真。 3.基于邊界掃描電路是對觸發(fā)器級聯(lián)的構架這一特點,設計了一款邊界掃描電路,并運用Verilog XL和Hspiee對它進行了功能和時序的仿真。達到對芯片電路測試設計的要求。 4.對于端口電路來講,有時需要將從CLB中的輸出數(shù)據(jù)實現(xiàn)異或、同或、與以及或的功能,為此本文采用二次函數(shù)輸出的電路結構來實現(xiàn)以上的功能,并運用Verilog XL和Hspiee對它進行了功能和時序的仿真。滿足設計要求。 5.對于0.5μm的工藝而言,輸入端口的電壓通常是3.3V和5V,為此根據(jù)設置不同的上、下MOS管尺寸來調(diào)整電路的中點電壓,將端口電路設計成3.3V和5V兼容的電路,通過仿真性能上已完全達到這一要求。此外,在輸入端口處加上擴散電阻R和電容C組成噪聲濾波電路,這個電路能有效地抑制加到輸入端上的白噪聲型噪聲電壓[2]。 6.在噪聲和延時不影響電路正常工作的范圍內(nèi),具有三態(tài)控制和驅(qū)動大負載的功能。通過對管子尺寸的大小設置和驅(qū)動大小的仿真表明:在實現(xiàn)TTL高電平輸出時,最大的驅(qū)動電流達到170mA,而對應的xilinx4006e的TTL高電平最大驅(qū)動電流為140mA[8];同樣,在實現(xiàn)CMOS高電平最大驅(qū)動電流達到200mA,而xilinx4006e的CMOS驅(qū)動電流達到170[8]mA。 7.與xilinx4006e端口電路相比,在延時和面積以及功耗略大的情況下,本論文研究設計的端口電路增加了雙沿觸發(fā)、將輸出數(shù)據(jù)實現(xiàn)二次函數(shù)的輸出方式、通過添加譯碼器將配置端口的數(shù)目減少的新的功能,且驅(qū)動能力更加強大。
上傳時間: 2013-07-20
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ARM微處理器的應用已經(jīng)遍及工業(yè)控制、消費類電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡系統(tǒng)、無線系統(tǒng)等各類產(chǎn)品市場,占領了32位RISC微處理器75%以上的市場份額。 本文設計的基于JTAG接口的ARM編程器,以ARM微處理器作為CPU,利用其JTAG接口對Flash在線編程的技術,給以ARM為內(nèi)核的應用板(數(shù)控系統(tǒng)硬件平臺)進行快速軟件升級。在分析相關技術的基礎上,給出了系統(tǒng)的總體設計方案,設計了系統(tǒng)的硬件和軟件。 首先詳細分析了JTAG技術、USB技術和Modem通信原理。編程器以USB口和RS-232口作為通信接口,以JTAG接口作為調(diào)試接口和編程接口。 其次,在分析編程器需求的基礎上,給出了系統(tǒng)的總體設計方案,選擇了主要的部件。系統(tǒng)硬件的核心部件采用了Philips LPC2144ARM芯片,擴展了JTAG接口、USB接口、Modem接口,同時又構造出了一個JTAG接口。該芯片具有SPI總線,采用與SPI兼容的外部Flash作為存儲器。編程器軟件在ADS集成開發(fā)環(huán)境下開發(fā)調(diào)試。 最后,對編程器技術實現(xiàn)上的不足作了分析和編程器設計的不完善之處作了總結,并對編程器的發(fā)展趨勢作了探討和展望。
上傳時間: 2013-06-16
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fpga與串口的不匹配問題的解決,通過這個實例做了一個講解。
上傳時間: 2013-05-17
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可配置端口電路是FPGA芯片與外圍電路連接關鍵的樞紐,它有諸多功能:芯片與芯片在數(shù)據(jù)上的傳遞(包括對輸入信號的采集和輸出信號輸出),電壓之間的轉換,對外圍芯片的驅(qū)動,完成對芯片的測試功能以及對芯片電路保護等。 本文采用了自頂向下和自下向上的設計方法,依據(jù)可配置端口電路能實現(xiàn)的功能和工作原理,運用Cadence的設計軟件,結合華潤上華0.5μm的工藝庫,設計了一款性能、時序、功耗在整體上不亞于xilinx4006e[8]的端口電路。主要研究以下幾個方面的內(nèi)容: 1.基于端口電路信號寄存器的采集和輸出方式,本論文設計的端口電路可以通過配置將它設置成單沿或者雙沿的觸發(fā)方式[7],并完成了Verilog XL和Hspiee的功能和時序仿真,且建立時間小于5ns和保持時間在0ns左右。和xilinx4006e[8]相比較滿足設計的要求。 2.基于TAP Controller的工作原理及它對16種狀態(tài)機轉換的控制,對16種狀態(tài)機的轉換完成了行為級描述和實現(xiàn)了捕獲、移位、輸出、更新等主要功能仿真。 3.基于邊界掃描電路是對觸發(fā)器級聯(lián)的構架這一特點,設計了一款邊界掃描電路,并運用Verilog XL和Hspiee對它進行了功能和時序的仿真。達到對芯片電路測試設計的要求。 4.對于端口電路來講,有時需要將從CLB中的輸出數(shù)據(jù)實現(xiàn)異或、同或、與以及或的功能,為此本文采用二次函數(shù)輸出的電路結構來實現(xiàn)以上的功能,并運用Verilog XL和Hspiee對它進行了功能和時序的仿真。滿足設計要求。 5.對于0.5μm的工藝而言,輸入端口的電壓通常是3.3V和5V,為此根據(jù)設置不同的上、下MOS管尺寸來調(diào)整電路的中點電壓,將端口電路設計成3.3V和5V兼容的電路,通過仿真性能上已完全達到這一要求。此外,在輸入端口處加上擴散電阻R和電容C組成噪聲濾波電路,這個電路能有效地抑制加到輸入端上的白噪聲型噪聲電壓[2]。 6.在噪聲和延時不影響電路正常工作的范圍內(nèi),具有三態(tài)控制和驅(qū)動大負載的功能。通過對管子尺寸的大小設置和驅(qū)動大小的仿真表明:在實現(xiàn)TTL高電平輸出時,最大的驅(qū)動電流達到170mA,而對應的xilinx4006e的TTL高電平最大驅(qū)動電流為140mA[8];同樣,在實現(xiàn)CMOS高電平最大驅(qū)動電流達到200mA,而xilinx4006e的CMOS驅(qū)動電流達到170[8]mA。 7.與xilinx4006e端口電路相比,在延時和面積以及功耗略大的情況下,本論文研究設計的端口電路增加了雙沿觸發(fā)、將輸出數(shù)據(jù)實現(xiàn)二次函數(shù)的輸出方式、通過添加譯碼器將配置端口的數(shù)目減少的新的功能,且驅(qū)動能力更加強大。
上傳時間: 2013-06-03
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·摘要: 針對DSP芯片TS201的LINK口互連在高速數(shù)據(jù)通信中存在數(shù)據(jù)錯誤、突發(fā)數(shù)據(jù)塊傳輸不穩(wěn)定等缺點,在分析其通信協(xié)議的基礎上,并結合實際應用,提出了設計LINK口通信的關鍵要求,給出設計的要點,設計與實現(xiàn)了TS201的LINK 121互連以及FPGA(Xilinx公司的XC4VFX60)與TS201 LINK口互連,得到了實際測試結果;結果表明,所設計的LINK口互連具備的優(yōu)點有
上傳時間: 2013-06-08
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ecom串口助手是一款帶CRC計算的串口(RS232)調(diào)試軟件。由我愛IC導航網(wǎng)工作室開發(fā)(http://www.52ic.net/)。ecom串口助手支持常用的110 ~ 921600bps波特率,能設置校驗、數(shù)據(jù)位和停止位,能以ASCII碼或十六進制接收或發(fā)送任何數(shù)據(jù)或字符(包括中文),能發(fā)送任意大小的文本文件,可以任意設定自動發(fā)送周期,并能將接收數(shù)據(jù)保存成文本文件。帶有文件或數(shù)據(jù)串的ModebusCRC16校驗、CRC16校驗、累加和校驗、異或校驗,ModebusLRC計算工具,是工程師調(diào)試單片機串口的好助手工具。 2、軟件特點 1、 支持Windows 9x / 2000 / XP / 2003 / Vista / Win7系統(tǒng); 2、 綠色軟件,不需安裝。運行解壓軟件,將壓縮包解壓到指定目錄即可。卸載時只需將程序目錄刪除; 3、 支持常用的110 ~ 921600bps波特率; 4、 端口范圍是COM1-COM255,支持擴展端口(USB轉RS232); 5、 能設置校驗、數(shù)據(jù)位和停止位; 6、 能以字符或十六進制收發(fā)數(shù)據(jù),支持中文字符的收發(fā); 7、 支持文件數(shù)據(jù)的發(fā)送; 8、 數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)允許設置發(fā)送周期,自動發(fā)送數(shù)據(jù); 9、 支持鍵盤輸入,將鍵盤數(shù)據(jù)發(fā)送到串口; 10、 支持定時保存接收窗口數(shù)據(jù),便于查看長時間調(diào)試記錄信息; 11、 有效的檢測通訊錯誤,避免軟件死機(如USB轉串口設備拔出檢測); 12、 數(shù)據(jù)接收窗口及文件發(fā)送均采用多線程設計。 13、 帶有文件和數(shù)據(jù)幀ModebusCRC16校驗、CRC16校驗、累加和校驗、異或校驗,ModebusLRC計算工具。發(fā)送的數(shù)據(jù)幀可選添加計算結果,將校驗結果連同數(shù)據(jù)幀一同打包發(fā)送出去。 V2.00版本增加功能 1、添加Xmodem功能(128個字節(jié)發(fā)送,只支持CRC校驗)。 2、增加Xmodem-1k功能(1024個字節(jié)發(fā)送,只支持CRC校驗)。 3、支持命令啟動Xmodem-1k功能(可以做自動傳輸文件功能)。 V2.20版本增加功能 1、添加自定義數(shù)據(jù)幀頭,數(shù)據(jù)幀尾功能。 2、添加數(shù)據(jù)幀ModebusCRC16校驗、CRC16校驗、累加和校驗、異或校驗,ModebusLRC等校驗協(xié)議。 3、添加數(shù)據(jù)包鏡像回發(fā)功能。 4、添加接收對話框字體修改按鈕。 5、添加轉義符號選擇。 6、支持命令串文件發(fā)送(具體見命令串文件模板使用說明)。 7、添加窗口總是浮在最前面按鈕,添加命令串隱藏顯示按鈕。 V2.40版本增加功能 1、增加110、300、600波特率。 2、修正接收窗體字體設置按鈕功能,增加接收窗體背景色設置按鈕。 V2.60版本增加功能 1、增加“校驗結果”按鈕,實現(xiàn)文件或者數(shù)據(jù)幀的ModebusCRC16校驗、CRC16校驗、累加和校驗、異或校驗,ModebusLRC的計算結果顯示。
標簽: CRC 計算 串口調(diào)試 軟件
上傳時間: 2013-06-06
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我的機器就是win7 64位系統(tǒng),之前USB轉串口一直不好使,后來在網(wǎng)上查到這個安裝上就好使!這個應該是對大多win7系統(tǒng)都適用的!但凡事都有例外,不排除不好使的可能性!
上傳時間: 2013-04-24
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USB、串口、并口是PC機和外設進行通訊的常用接口,但對于數(shù)據(jù)量大的圖像來說,若利用串行RS-232協(xié)議進行數(shù)據(jù)采集,速度不能達到圖像數(shù)據(jù)采集所需的要求;而用USB進行數(shù)據(jù)采集,雖能滿足所需速度,但要求外設必須支持USB協(xié)議,而USB協(xié)議與常用工程軟件的接口還不普及,給使用帶來困難。有些用戶為了利用標準并行口(SPP)進行數(shù)據(jù)采集,但SPP協(xié)議的150kb/s傳輸率對于圖像數(shù)據(jù)采集,同樣顯得太低。因此,為了采集數(shù)據(jù)量大的圖像數(shù)據(jù),本文采用了具有較高傳輸速率的增強型并行口協(xié)議(EPP)和FPGA,實現(xiàn)對OV
上傳時間: 2013-08-31
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JTAG CPLD實現(xiàn)源代碼,比用簡單并口調(diào)試器快5倍以上。\r\n以前總覺得簡單的并口jtag板速度太慢,特別是調(diào)試bootloader的時候,簡直難以忍受。最近沒什么事情,于是補習了幾天vhdl,用cpld實現(xiàn)了一個快速的jtag轉換板。cpld用epm7128stc100-15,晶振20兆,tck頻率5兆。用sjf2410作測試,以前寫50k的文件用時5分鐘,現(xiàn)在則是50秒左右。tck的頻率還可以加倍,但是不太穩(wěn)定,而且速度的瓶頸已經(jīng)不在tck這里,而在通訊上面了。\r\n
上傳時間: 2013-09-04
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