用VHDL语言在CPLD上实现串行通信.rar_CPLD_VHDL串行通信_cpld通信_cpld串行通信

共2个文件

txt：1个

htm：1个

版权申诉

101 浏览量 2022-09-23 22:35:57 上传评论收藏 4KB RAR 举报

串行通信是电子工程领域中一个重要的通讯方式，特别是在嵌入式系统和数字逻辑设计中。本主题将深入探讨如何使用VHDL语言在复杂可编程逻辑器件（CPLD）上实现串行通信。VHDL是一种硬件描述语言，用于设计和验证数字电路，而CPLD则是一种集成电路，可以灵活地配置为各种数字逻辑功能。我们需要理解串行通信的基本概念。串行通信是指数据以单比特顺序传输的方式，与并行通信相比，它只需要较少的物理线路，适用于长距离通信和节省成本的应用。串行通信通常分为同步串行和异步串行两种类型。同步串行通信中，数据传输伴随着时钟信号，确保接收端和发送端保持同步；而在异步串行通信中，数据以帧的形式发送，包含起始位、数据位、奇偶校验位和停止位，以允许接收端在没有共同时钟的情况下正确解析数据。在CPLD上实现串行通信的关键在于设计合适的逻辑电路。这通常涉及以下组件： 1. 发送器：发送器负责将并行数据转换为串行形式，并通过接口发送出去。VHDL代码中，可能需要定义一个移位寄存器来存储并行数据，然后逐位移出。 2. 接收器：接收器接收串行数据并将其转换回并行形式。这需要一个同步或异步的时钟恢复机制，以及错误检测和校正功能。 3. 控制逻辑：控制逻辑管理通信协议，包括握手信号、帧同步、错误检测等。这可能涉及到状态机的设计，以处理不同的通信阶段。 4. 时钟管理：由于CPLD内部通常有多个时钟域，时钟管理和同步是设计中的关键部分。VHDL提供了各种同步和异步边界处理技术，如边沿检测、锁相环（PLL）和延时线。在VHDL设计中，可以使用进程（process）、组件（component）和结构体（entity）等构造来描述这些逻辑单元。进程用于定义时序逻辑，组件用于实例化预先设计好的模块，而实体则描述了模块的输入/输出接口。在"用VHDL语言在CPLD上实现串行通信.htm"这个文件中，可能包含了详细的VHDL代码示例和设计步骤。而"www.pudn.com.txt"可能是提供额外资料或链接的文本文件。通过阅读这些文件，读者可以深入了解如何具体实现CPLD上的串行通信，包括VHDL语法的使用、设计技巧和实际应用注意事项。使用VHDL在CPLD上实现串行通信是一项技术性强且实用的任务。它不仅要求对VHDL语言有深入的理解，还需要熟悉串行通信协议和CPLD的工作原理。通过这样的实践，工程师可以更好地掌握数字逻辑设计，为各种嵌入式系统和通信应用开发高效、可靠的硬件解决方案。

资源推荐

资源详情

资源评论

收起资源包目录

用VHDL语言在CPLD上实现串行通信.rar （2个子文件）

用VHDL语言在CPLD上实现串行通信.htm 11KB

www.pudn.com.txt 218B

<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN">  <HTML><HEAD><TITLE>用VHDL语言在CPLD上实现串行通信</TITLE> <META http-equiv=Content-Type content="text/html; charset=gb2312"> <STYLE type=text/css>BODY { FONT-SIZE: 10px } TD { FONT-SIZE: 10px } TH { FONT-SIZE: 10px } </STYLE> <STYLE type=text/css>BODY { FONT-SIZE: 10pt } TD { FONT-SIZE: 10pt } TH { FONT-SIZE: 10pt } </STYLE> <LINK href="用VHDL语言在CPLD上实现串行通信.files/Style.css" type=text/css rel=stylesheet> <META content="tb, default" name="Microsoft Border"> <META content="MSHTML 6.00.2800.1458" name=GENERATOR></HEAD> <BODY text=#000000 vLink=#000066 aLink=#fe818d link=#0000ff bgColor=#ffffff leftMargin=2 topMargin=2 rightMargin=2 MARGINWIDTH="2" MARGINHEIGHT="2"> <TABLE height=36 cellSpacing=0 cellPadding=0 width=778 align=center border=0> <TBODY> <TR> <TD class=tbgc width=116 background=用VHDL语言在CPLD上实现串行通信.files/mast_logo.gif rowSpan=2> </TD> <TD width=37 bgColor=#504a8a height=20> </TD> <TD width=303 bgColor=#504a8a height=20> <DIV align=right><FONT class=font10 color=#ffffff><SPAN class=font10><B class=font10_white>可编程逻辑器件中文网站</B></SPAN></FONT></DIV></TD> <TD width=304 bgColor=#504a8a height=20> <DIV align=right><FONT color=#6699cc><FONT class=index2 color=#fafafa><SPAN class=index2>推荐使用1024x768分辨率</SPAN></FONT><SPAN class=index2><FONT class=index2 color=#cccccc> </FONT></SPAN></FONT></DIV></TD></TR> <TR> <TD class=font10 vAlign=center bgColor=#000066 colSpan=3> <DIV align=left><FONT class=verysmall color=#000066 size=1><SPAN class=verysmall2>xilinx,lattice,altera,actel,Quicklogic，EDA软件,PLD,CPLD,FPGA,VHDL,verilog,IP core,ABEL,单片机，8051，数字信号处理，DSP,MCU，PCI接口，数字逻辑电路，设计技巧，参考设计，电子元器件销售，解密，license，crack,synplify,modlesim,开发板,学习资料,学习套件</SPAN></FONT></DIV></TD></TR></TBODY></TABLE> <TABLE class=font10 cellSpacing=0 cellPadding=0 width=778 align=center border=0><TBODY> <TR vAlign=center align=middle bgColor=#000066> <TD class=font9 width=119 height=17> <DIV align=center><B><A class=index href="http://www.fpga.com.cn/index.htm">主页</A></B></DIV></TD> <TD class=font9 width=80 height=17><B><FONT color=#cccccc><A class=index href="http://www.fpga.com.cn/introduction1.htm">新手入门</A></FONT></B></TD> <TD class=font9 width=80 height=17><B><FONT color=#cccccc><A class=index href="http://www.fpga.com.cn/advance.htm">设计进阶</A></FONT></B></TD> <TD class=font9 width=80 height=17><B><FONT color=#cccccc><A class=index href="http://www.fpga.com.cn/hdl.htm">HDL语言</A></FONT></B></TD> <TD class=font9 width=80 height=17><B><FONT color=#cccccc><A class=index href="http://www.fpga.com.cn/manufacturer.htm">PLD厂商</A></FONT></B></TD> <TD class=font9 width=80 height=17><B><FONT color=#cccccc><A class=index href="http://www.fpga.com.cn/freeip.htm">参考设计</A></FONT></B></TD> <TD class=font9 width=80 height=17><B class=index><A class=index href="http://www.fpga.com.cn/software.htm">开发软件</A></B></TD> <TD class=font9 width=80 height=17><B><FONT color=#cccccc><A class=index href="http://www.fpga.com.cn/application.htm">应用文章</A></FONT></B></TD> <TD class=font9 width=80 height=17><B><FONT color=#cccccc><A class=index href="http://www.pld.com.cn/BBS/index.asp">PLD论坛</A></FONT></B></TD></TR></TBODY></TABLE> <TABLE class=font10 cellSpacing=0 cellPadding=0 width=778 align=center border=0><TBODY> <TR> <TD width=119 bgColor=#e8e8e8> </TD> <TD colSpan=8> <MARQUEE class=font9 scrollAmount=5 scrollDelay=100 width="100%" bgColor=#ffffff border="0" align="middle"><FONT color=#000066>欢迎来到可编程逻辑器件中文网站! www.PLD.com.cn </FONT></MARQUEE></TD></TR></TBODY></TABLE> <TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 width=778 align=center border=0> <TBODY> <TR> <TD vAlign=top width=119 bgColor=#e8e8e8> <DIV align=left> <P> </P> <P> </P> <P> </P></DIV></TD> <TD vAlign=top height=52> <DIV align=center> <CENTER> <BLOCKQUOTE> <P align=left>作者：中国矿业大学信息与电气工程学院张鑫出处：今日电子</P></BLOCKQUOTE> <P align=left> </P> <P class=font12B><STRONG><STRONG>用VHDL语言在CPLD上实现串行通信 </STRONG></STRONG></P> <P> </P> <BLOCKQUOTE> <P class=font10 align=left><STRONG>摘要</STRONG>：串行通信是实现远程测控的重要手段。采用VHDL语言在CPLD上实现了串行通信，完全可以脱离单片机使用。</P> <P class=font10 align=left><BR><STRONG>关键词</STRONG>： CPLD；VHDL；串行通信<BR></P> <P class=font10 align=left><STRONG>引言 </STRONG></P> <P class=font10 align=left><SPAN class=font10>随着EDA技术得发展，CPLD已经在许多方面得到了广泛应用，而串行通信是实现远程测控的重要手段。本文利用VHDL语言在CPLD上实现了串行通信，完全可以脱离单片机使用，克服了单片机的许多缺点。 </SPAN></P> <P class=font10 align=left> </P> <P class=font10 align=left><STRONG>串口结构及内容 </STRONG></P> <P class=font10 align=left><BR>本设计所采用的是异步通信方式，可以规定传输的一个数据是10位，其中最低位为启动位(逻辑0低电平)，最高位为停止位(逻辑1高电平)，中间8位是数据位。为了方便对数据进行正确控制，选取发送(接受)每位数据用4个时钟周期。为了能够达到串行通信的波特率，例如4800B/s，则需把时钟频率设为19.2kHz。系统结构如图1所示： </P> <DIV class=font10 align=left> <DIV align=center> <P><BR><IMG height=438 src="用VHDL语言在CPLD上实现串行通信.files/1.jpg" width=392></P> <P>图1<BR></P></DIV></DIV> <P class=font10 align=left><STRONG>系统原理 </STRONG></P> <P class=font10 align=left><BR>首先介绍串行通信发送器的工作原理。6位计数器用于判断发送的数据是否发送完毕及在发送完毕后装入新的数据，其VHDL语言程序如下：</P> <P class=font10 align=left><BR>process(carry) <BR>begin <BR>if carry'event and carry='1'then <BR>if counter40="100111"then <BR>load<='1'; <BR>counter40<="000000"; <BR>else counter40<=counter40+1; <BR>load<='0'; <BR>end if; <BR>end if; <BR>end process; </P> <P class=font10 align=left><BR>由于本设计中选取一位数据4个时钟周期，因此当计数到“100111”时，表示10位数据发送完毕；此时将加载信号“load”置1，则向移位寄存器加载10位数据。此计数器的时钟信号由3位计数器的进位信号提供，3位计数器程序为如下：</P> <P class=font10 align=left><BR>process(clk) <BR>begin <BR>if clk'event and clk='1'then <BR>if counter4="0011"then <BR>counter4<="0000"; <BR>carry<='1'; <BR>else counter4<=counter4+1; <BR>carry<='0'; <BR>end if; <BR>end if; <BR>end process; </P> <P class=font10 align=left><BR>当计数脉冲为3时，计数器清零并发出进位信号“carry”，“carry”既是6位计数器的时钟信号，又是移位寄存器的移位脉冲，移位寄存器实际上在发送器中是一个并串转换器，其程序为如下：</P> <P class=font10 align=left><BR>process(load,carry) <BR>begin <BR>if load='1'then <BR>reg10(9 downto 0)<=regin(9 downto 0); <BR>else <BR>if carry'event and carry='1' then <BR>din<=reg10(0); <BR>reg10(8 downto 0)<=reg10(9 downto 1); <BR>end if; <BR>end if; <BR>end process; </P> <P class=font10 align=left><BR>当加载信号高有效时，10位数据从外部寄存器中并行载入REG10，载入

评论收藏

内容反馈

版权申诉