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字節(jié),地址字節(jié)第9位為1而數(shù)據(jù)字節(jié)第9位為0。當(dāng)sm2=1時(shí),數(shù)據(jù)字節(jié)不會(huì)中斷任何從機(jī),然而,地址字節(jié)會(huì)中斷所有從機(jī),這樣每一個(gè)從機(jī)可檢查接收到的地址,看是否為尋址自己。被尋址的從機(jī)將sm2位清0,準(zhǔn)備接收傳送過來的數(shù)據(jù)字節(jié),沒被尋址的從機(jī)保持sm2為置位狀態(tài),繼續(xù)處理其它工作。c8051f020單片機(jī)方式3下的信息楨格式見圖3。 圖3 c8051f020單片機(jī)在方式3下的信息楨格式 pc機(jī)的異步串行通信口是采用通用異步接收發(fā)送器(簡稱uart)為核心構(gòu)成的。uart的產(chǎn)品型號(hào)很多,大多采用ins8250芯片。對(duì)uart的編程實(shí)際上是對(duì)其內(nèi)部寄存器的操作。uart內(nèi)部寄存器共有10個(gè)。編程時(shí)首先要確定串行通信的數(shù)據(jù)格式,這是通過將選定的數(shù)據(jù)格式參數(shù)寫入到線路控制寄存器lcr來完成的,接下來需要將波特率因子寫入到波特率因子寄存器來確定雙方傳輸波特率,再通過讀線路狀態(tài)寄存器lsr來判斷芯片是否就緒或有錯(cuò)等。通信線路控制寄存器lcr的格式如圖4所示。 圖4 通信線路控制寄存器lcr 通過將參數(shù)字節(jié)寫入到線路控制寄存器,可以將uart編程為這樣的串行通信數(shù)據(jù)格式:1位起始位,
流程。 1 統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用器系統(tǒng)功能及模塊組成 統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用器完成7路異步數(shù)據(jù)和1路同步數(shù)據(jù)的復(fù)接工作,其功能框圖如圖1所示,同步串口傳輸協(xié)議如圖2所示。由于傳輸距離較近且路數(shù)不多,功能相對(duì)簡單。出于系統(tǒng)功耗和成本的考慮,將這個(gè)專用的srt和整個(gè)接口控制單元集成到一塊cpld(xc95144)中。 2 cpld內(nèi)部功能框圖及設(shè)計(jì) cpld 內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由接口控制單元和srt組成,這里主要介紹一下srt的結(jié)構(gòu)和功能模塊(見圖3)。由于選用的uart(通用異步收發(fā)器)與ins8250兼容,為簡化主控單元訪問外部通信芯片的程序的編寫,統(tǒng)一操作流程,在srt的設(shè)計(jì)上盡量模仿ins8250的結(jié)構(gòu)。 本設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)。按功能將srt內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)分為5個(gè)模塊,每一個(gè)模塊對(duì)應(yīng)一個(gè)vhdl的設(shè)計(jì)文件。這樣設(shè)計(jì)的好處是有利于各功能模塊的編寫和調(diào)試,從而降低了整個(gè)srt的調(diào)試難度,提高了軟件的可維護(hù)性及可讀性。下面給出各個(gè)設(shè)計(jì)文件的外功能簡介(對(duì)于其中幾個(gè)重要的模塊還列出了端口描述和部分實(shí)現(xiàn)代碼): (1)srtcrtl.vhd srtcrtl.vhd 作為srt
l 引 言u(píng)art(universal asynchronous receiver/transmitter,通用異步收發(fā)器)是用于控制cpu與串行設(shè)備通信的芯片,將由cpu傳送過來的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為輸出的串行數(shù)據(jù)流。將系統(tǒng)外部來的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為字節(jié),供系統(tǒng)內(nèi)部使用并行數(shù)據(jù)的器件使用。他可以在輸出的串行數(shù)據(jù)流中加人奇偶校驗(yàn)位和啟停標(biāo)記,并對(duì)從外部接收的數(shù)據(jù)流進(jìn)行奇偶校驗(yàn)以及刪除啟停標(biāo)記。常見uart主要有ins8250,pc16450和pci6550,其中16550發(fā)送和接收都帶有16 b的fifo,為協(xié)調(diào)發(fā)送、接收端的速率匹配提供了更大的緩沖余地,同時(shí)也可以提高cpu的使用效率,從而提高系統(tǒng)的整體性能。 2 uart16550的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示,uart16550的基本結(jié)構(gòu)由cpu接口模塊、波特率發(fā)生器、fifo控制器、發(fā)送/接收fifo和發(fā)送/接收模塊共7個(gè)部分組成。cpu通過uart的cpu接口模塊配置整個(gè)uart,波特率發(fā)生器在cpu寫入初始值后產(chǎn)生需要的波特率,控制發(fā)送和接收模塊在設(shè)定的波特率下工作。cpu通過接口模塊向發(fā)送fifo內(nèi)寫入需要發(fā)送的8位數(shù)據(jù),同時(shí)發(fā)送模塊開始讀取fifo中的數(shù)
字節(jié),地址字節(jié)第9位為1而數(shù)據(jù)字節(jié)第9位為0。當(dāng)sm2=1時(shí),數(shù)據(jù)字節(jié)不會(huì)中斷任何從機(jī),然而,地址字節(jié)會(huì)中斷所有從機(jī),這樣每一個(gè)從機(jī)可檢查接收到的地址,看是否為尋址自己。被尋址的從機(jī)將sm2位清0,準(zhǔn)備接收傳送過來的數(shù)據(jù)字節(jié),沒被尋址的從機(jī)保持sm2為置位狀態(tài),繼續(xù)處理其它工作。c8051f020單片機(jī)方式3下的信息楨格式見圖3。 圖3 c8051f020單片機(jī)在方式3下的信息楨格式 pc機(jī)的異步串行通信口是采用通用異步接收發(fā)送器(簡稱uart)為核心構(gòu)成的。uart的產(chǎn)品型號(hào)很多,大多采用ins8250芯片。對(duì)uart的編程實(shí)際上是對(duì)其內(nèi)部寄存器的操作。uart內(nèi)部寄存器共有10個(gè)。編程時(shí)首先要確定串行通信的數(shù)據(jù)格式,這是通過將選定的數(shù)據(jù)格式參數(shù)寫入到線路控制寄存器lcr來完成的,接下來需要將波特率因子寫入到波特率因子寄存器來確定雙方傳輸波特率,再通過讀線路狀態(tài)寄存器lsr來判斷芯片是否就緒或有錯(cuò)等。通信線路控制寄存器lcr的格式如圖4所示。 圖4 通信線路控制寄存器lcr 通過將參數(shù)字節(jié)寫入到線路控制寄存器,可以將uart編程為這樣的串行通信數(shù)據(jù)格式:1位起始位,8位數(shù)據(jù)位,
1 引 言 uart(universal asynchronous receiver/transmitter,通用異步收發(fā)器)是用于控制cpu與串行設(shè)備通信的芯片,將由cpu傳送過來的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為輸出的串行數(shù)據(jù)流。將系統(tǒng)外部來的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為字節(jié),供系統(tǒng)內(nèi)部使用并行數(shù)據(jù)的器件使用。他可以在輸出的串行數(shù)據(jù)流中加人奇偶校驗(yàn)位和啟停標(biāo)記,并對(duì)從外部接收的數(shù)據(jù)流進(jìn)行奇偶校驗(yàn)以及刪除啟停標(biāo)記。常見uart主要有ins8250,pc16450和pci6550,其中16550發(fā)送和接收都帶有16 b的fifo,為協(xié)調(diào)發(fā)送、接收端的速率匹配提供了更大的緩沖余地,同時(shí)也可以提高cpu的使用效率,從而提高系統(tǒng)的整體性能。 2 uart16550的基本結(jié)構(gòu) 如圖1所示,uart16550的基本結(jié)構(gòu)由cpu接口模塊、波特率發(fā)生器、fifo控制器、發(fā)送/接收fifo和發(fā)送/接收模塊共7個(gè)部分組成。 cpu通過uart的cpu接口模塊配置整個(gè)uart,波特率發(fā)生器在cpu寫入初始值后產(chǎn)生需要的波特率,控制發(fā)送和接收模塊在設(shè)定的波特率下工作。cpu通過接口模塊向發(fā)送fifo內(nèi)寫入需
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