Kazalo:

Oblikovanje SPI Master v VHDL: 6 korakov
Oblikovanje SPI Master v VHDL: 6 korakov

Video: Oblikovanje SPI Master v VHDL: 6 korakov

Video: Oblikovanje SPI Master v VHDL: 6 korakov
Video: Implementation of I2C Master Bus Controller on FPGA 2024, Julij
Anonim
Oblikovanje SPI Master v VHDL
Oblikovanje SPI Master v VHDL

V tem navodilu bomo iz ničle v VHDL oblikovali glavnega vodila SPI.

1. korak: Pregled SPI

  • SPI je sinhrono zaporedno vodilo
  • Zaradi svoje priljubljenosti in preprostosti je bil de facto standard v serijski komunikaciji
  • Polno-dupleksno vodilo
  • Enostaven protokol in med najhitrejšimi serijskimi vodili

2. korak: Specifikacije oblikovanja

To so specifikacije mojstra SPI, ki jih bomo oblikovali:

  • Podpira vse štiri načine delovanja; dinamično nastavljiv
  • Ura omogoča varčevanje z energijo
  • Statistično nastavljiva dolžina in hitrost besede
  • Enkratna prekinitev za prenos in sprejem

3. korak: Zagon

Najprej bi moral imeti naš IP dva vmesnika. Eden je serijski vmesnik, drugi pa vzporedni vmesnik. Zaporedni vmesnik je sestavljen iz standardnih standardnih signalov SPI: MOSI, MISO, SS, SCLK.

MOSI se včasih imenuje SDO, MISO pa včasih SDI.

Serijski vmesnik se uporablja za komunikacijo z zunanjimi zunanjimi napravami, tj. Podrejenimi SPI.

Vzporedni vmesnik se uporablja za komunikacijo z našim gostiteljem, tj. Mikrokrmilnikom ali mikroprocesorjem, ki poveljniku pove, katere podatke je treba serijsko prenašati in prejemati prek serijskih linij. tj. Vsa podatkovna vodila pripadajo vzporednemu vmesniku.

Imamo globalno uro, ki poganja notranjo logiko SPI, in SCLK, ki ga ustvarjamo interno.

Imamo tudi nekaj krmilnih signalov, na primer omogočanje pisanja, omogočanje ure. In prekinitveni in drugi signali stanja.

Ker se moramo spoprijeti s kompleksnimi pogoji upravljanja, je takšne IP -je za serijsko komunikacijo lažje oblikovati kot FSM. SPI master bomo oblikovali tudi kot FSM. FSM bo poganjala druga notranja ura, ki je dvakrat SCLK. Ta notranja ura se ustvari s sinhronimi števci globalne ure.

Vsi nadzorni signali, ki imajo domene z navzkrižno uro, imajo sinhronizatorje, da so na varnejši strani.

4. korak: RTL pogled na glavno jedro SPI in simulacijske valovne oblike

RTL Pogled na glavno jedro SPI in simulacijske valovne oblike
RTL Pogled na glavno jedro SPI in simulacijske valovne oblike
RTL Pogled na glavno jedro SPI in simulacijske valovne oblike
RTL Pogled na glavno jedro SPI in simulacijske valovne oblike

Je gola RTL zasnova brez namenskih IP FPGA. Zato je popolnoma prenosljiva koda za kateri koli FPGA.

Priporočena: