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《基于fpga的智能串口設計與實現》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、西安電子科技大學碩士學位論文基于FPGA的智能串口設計與實現姓名:孫毅申請學位級別:碩士專業(yè):計算機應用技術指導教師:顧新2011-01摘要本文就一個基于數字信號處理器DsP的嵌入式導航系統(tǒng)完成設計與實現。首先,分析了TMS320C6713DSP的芯片結構和開發(fā)實例,對系統(tǒng)核心處理器外圍電路進行了研究,并具體在】DsP/BIOS下完成了外部存儲器接口EMIF、開關中斷以及鎖相環(huán)PLL等軟件環(huán)境的初始化。系統(tǒng)中對各部件的譯碼和數據交互以及與片外設備間串行數據傳輸的控制皆由現場可編程門陣列FPGA完成。根據所選xc3s200AN.4FT256FPGA的結構特點,通過FPGA
2、與DSP交互接口的設計,實現了這一DSP+FPGA的整體架構,并依此設計了智能串口模塊..將串口協(xié)議及附加的緩沖功能整合到FPGA內部,擴展了核心處理器的串行數據接口,使系統(tǒng)得以支持8路串行通道的全雙工數據傳輸(2路RS.232,6路RS..422)。特別地,在各通道數據接收方面,通過移植的m軟核實現對串行數據的智能控制,使各通道不僅具有1024字節(jié)的緩沖,而且能對外設傳來的原始數據進行一定程度的分析和預處理,包括對數據幀“拆包’’提取關鍵數據,過濾當前無效數據,以及根據實際功能需要對某些數據進行初步整合等一系列智能操作,為系統(tǒng)處理數據提供了更大的便利。最后對FPGA實
3、現的各模塊進行了仿真驗證和功能測試。關鍵詞:數字信號處理器①SP)現場可編程門陣列(FPGA)智能串口AbStractT}lispaperdesc曲esthedesi盟andimplementationofanenlbeddednaVigationsystembasedonDi西talSignalProcessor(DSP).Initially’wimtheanalysisonthedlipstmcturea11ddcVelopinginstallceofDSPofTMS320C6713,thep嘶pheralcircuitarouIld吐lecoreprocessor
4、j【sdesi印ed.Besides,mesoRwareenVironmentofExtemalMemo叮Interface(EMⅡF),im印唧taSwellasPhaseLockedLoop(PLL)isinitializedOnDSP廠BIOS.Thecodingamongcomponentsofansortsa11dserialdatatrallsferwitho蒼chipdeVicesareallcontr01ledbyField-Pro莎鋤mableGate岫(FPGA).AccordingtotllefIeanlI.eofFPGAofXC3S200AN-4
5、FT256,the矗anleworkofmeDSP+FPGAsystemisimplcm耐edbymeinteIfaceb咖eenFPGAaIldDSP,onwhicht11eIntelligentS嘶al-ponsModuleisde!;i印edbased.Wimthes商alcommunicationprotocolaIldadditionalbum娼inside廿leFPGA,the1imiteda1110untofs嘶alintemcearceXtendedsomatmecontrollercanassumemeserialdatatransfhoffhll-d
6、uplex鋤ong8c_hallIlels(2ofRS一232a11d6ofRS一422).hpanicul%inmerespectofdatareceivin島nleserialda_tac觚bcintelligentlyccIn臼.olledbynlesoRIPcore衄lsplantedintoFPGA.Itisnotmerely1024B”esbu膿c鋤bepr0Videdtoeachdatach鋤elbuta11alysisandprc-proceSsingonorij畫naldatatosomeextentcanbecamedoutbyit,suchasex
7、鋤ctillgkeydata矗omori百naldata詹鋤e,disc莉ingcullrentinValiddata丘鋤eprompUyandca_lculal.ingorconlbiIlingsomedatabef.orehaIld.Duetoit,t11ecoreprocessorcaIlacquiredatamoree髓ctiVelya11defjficiently.FiIlall弘mesimulatingandteStingforthe10百cdesi粵lmentofeVe巧modulebasedonFPGAarecan.ied