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一、 练习内容及要求
本练习实现串口环回功能。
数据
串行接 FIFO
PC串口 口模块 PC串口程序 处理
程序 模块
FPGA
其具体功能如下:
FPGA 内部有一个可保存128 字节的FIFO ;
FPGA 从上位机接收到数据后,将数据保存到FIFO 中;
当FIFO 保存的数据超过60 个数据时,启动发送数据操作:读取FIFO 的数据,将数据返回给上位机。
在启动发送数据操作过程中,如果FIFO 变空,结束发送操作,等待下一次的启动。
注意:上位机接收到的数据与发送的数据相同,不能多也不能少。
该串行接口的参数如下:
波特率:9600 ;无校验位。数据位:8 位;停止位:1 位;按十六进制发送接收。
二、 接收模块信号列表
信号名 I/O 位宽 说明
clk I 1 时钟,50M
rst_n I 1 复位信号
rx_uart I 1 串行接口的输入信号
dout O 8 接收到的数据
dout_vld O 1 接收到的数据有效指示信号
rx_uart 与PC 连接的串口线,其时序如下图:
注意,波特率为9600 。
doutt 和dout_vld 是从串口接收到的数据和提示信号。上面的时序每出现一次,本模块就开始接
收,接收到的数据保存到dout 当中。当完全接收到一个字节后,dout_vld 产生一个高电平来指示。其
时序如下图。
要注意:dout_vld 高电平仅是一个时钟周期(20ns )。下游模块检测这个信号,每看到其为1,就
表示收到了一个字节数据。
三、 处理模块信号列表
信号名 I/O 位宽 说明
clk I 1 时钟,50M
rst_n I 1 复位信号
din I 8 从串口接收模块收到的数据
din_vld I 1 从串口接收模块收到的数据有效指示信号
dout O 8 发送给串口发送模块的数据
dout_vld O 1 发送给串口发送模块的数据有效指示信号
rdy I 1 串口发送模块准备好信号
din 和din_vld 就是从串口模块接收到的字节数据,本模块要将其保存到FIFO 当中。
当内部FIFO 的个数保存超过60 个时,开始将其输出到串口发送模块。但需要注意,只有rdy==1 ,
即发送模块准备好时,才能发送。其正确的时序如下:
在时钟沿前,看到rdy 等于1 时,上升沿后dout_vld 可为1,表示发送。本模块只要遵守此规则
就可以了。如果不遵守此规则,肯定是本模块问题,如果遵守了此规则,但仍然有错,都不是本模块
问题。
另外,本模块用到了FIFO ,FIFO 也可能会出错的,但都是使用FIFO 的错误。做本题前,请先
看FIFO 原理视频;如果FIFO 输出不正确,请确认FIFO 模式是否正确,读写时序是否正确。
四、 发送模块信号列表
信号名 I/O 位宽 说明
clk I 1 时钟,5
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