51单片机与fpga的uart通信模式研究.pdfVIP

ISSN1009—3044 ComputerKnov“edgeand乃叻noID9，电蘑知识与技术 Teh+86-551-56909635690964 V01．5，No．21，July2009。PP．5873—5875 51单片机与FPGA的UART通信模式研究 何燕 (广东商学院，广东广州510320) 摘要：UART通信模式以其简单连接方式，可靠的传输效率广泛应用于现代化工业生产的各个方面，本文讨论的是51单片机与 FPGA芯片的之间的UAKT通信模式。从二者的硬件连接，通信编程和软件仿真三个方面分析该模式的实现方式．并仿真了其实际 通信效果．阐明了其实际可行性和使用可靠性。 II 关键词：UAKT通信模式；FPGA；MSC-51；M^X—PLUS 中图分类号：TP311文献标识码：A 文章编号：10帕-3044(20∞)2l一5873-03 Research of and UARTCommunicationMode BetweenFPGAM瞎C-51 Abstract：UAKTcommtmicatiomconnectionwithits and usedinthetransmissionoftlle simple．reliablewidely efficiency ofall ofmdmtrial articleistOdiscusswith51 modeofcommunicationbetweenthe aspects production,this single—ch如FPGAchip hardware and ofthree UAKT．Fromboththe connection，communicationsoftware simulation oftherealiza- programming analysis aspects fionofthemodel andtheactualtr3伍csimulationresults．tOits and approach chrif；ypracticalfeasibilityreliability． words：UAlLTcommunication II Key mode；FPGA：MSC一51；MAX—PLUS 1引言 模式。 UART过程并不需要连续监控I／O线。在发送一个字符时，每个位周期，UART只需 驱动一次发送信号线的状态，从起始位到8个数据位直到结束位依次设置每个位 的电平。在接收一个字符时。UART在第一个下降沿开始工作，之后只需在每个位 时隙的中央对接收线上的信号状态进行一次采样。利用玎)GA芯片加端口与 MSC一5l的外部中断口的直连可方便的实现双方任意时刻的收发状态互换。图1 为MSC一5l与FPGA的异步通信连接原理图。 2软件设置 f％A的收发速度可根据事先约定好的波特率来进行。在本文中以Ahcra公 司的FLEXl0K系列中EPlKl00QC208—3型芯片作为主芯片。其晶振频率最高可 达50MHz，考虑到与单片机通信的匹配．选30MHZ比较合适。 图1 MSC-51与FPGA连接原理图 每个FLEXl0K器件包含一个实现储存和专用逻辑功能的嵌入阵列和一个实 现一般逻辑功能的逻辑阵列。嵌入式阵列和逻辑阵列的结合提供了嵌入式门阵列的高性能和高密度。可以使设计者在某个器件上 实现一个完整的结构itI。 号。每完成一帧的发送后，发送模块进入休眠状态，同时启动反馈接收模块。该模块收到对方正确的反馈帧后通知发送模块启动下 一帧的发送，否则启动重发机制。下面给出PLD的发送校验和接收确认部分的程序代码段(接收校验和发送确认方式可在此基础上 进行对偶修改即可)。 BEGlN PROCESS BECIN WAITUNTIL CL