基于FPGA的UART设计与实现

为适应通信系统的全数字自动化控制和硬件逐渐向软件化发展的趋势,提出了一种基于FPGA(现场可编程逻辑门阵列)的UART设计与实现方案。整个UART模块采用Verilog HDL硬件描述语言进行编写,其中接收和发送模块采用有限状态机来完成,并在ISE环境下进行综合建模仿真,给出各个子模块和总模块的仿真时序图以及综合生成的RTL图。同时利用Xilinx公司的FPGA开发板对程序进行下载运行调试,结果表明整个UART模块运行稳定可靠,较好地实现了数据之间的并行和串行转换,达到了预期的设计要求。     

基于FPGA的三模冗余UART电路设计

针对在星载复杂空间环境下UART(universal asynchronous receiver/transmitter)电路有可能发生单粒子翻转导致通信失效的问题,研究了基于反熔丝型FPGA的三模冗余UART电路设计方法.根据UART异步串行收发电路的功能特点,提出了采用反熔丝型的FPGA,将电路的核心功能嵌入到FP...     

用UART实现TMS320C5402与PC机高速串行通信

简要介绍了用于实现TMS320C5402与PC机高速串行通信的几种方案,主要论述了当DSP资源受限或者系统要求通信的实时性较高时,DSP应该通过扩展异步通信(UART)方法来实现与PC机高速串行通信,以及其实现的硬件和软件的设计.     

基于FPGA的UART电路的设计

本文分析了通用异步收发器(UART)的功能特点。利用FPGA设计实现了UART的核心功能,包括波特率发生模块、发送模块和接收模块,并给出了仿真结果。程序下载到FPGA芯片中,通信数据完全正确。该设计不仅实现了异步通讯的主要功能,而且电路简单,工作稳定、可靠,可以将其灵活地嵌入到各个通信系统中。     

基于SoPC技术的串口与以太网协议转换研究

主要研究了如何利用SoPC技术实现UART串行口和以太网接口的数据转换功能。不同于基于处理器或控制器及SoC的嵌入式系统,基于SoPC的嵌入式系统具有可配置的特点,不包括任何专用外设．而是可根据需要灵活地在一片FPGA中构造外设接口。通过研究UART串行口和以太网的数据通信方式．采用编程方法即可在一片FPGA中实现二者的通信.     

基于FPGA的真空镀膜机控制系统通讯模块设计方案

介绍了基于FPGA的太阳能真空集热管磁控溅射镀膜机控制系统通讯模块(UART)的设计和实现过程.该设计采用了可编程逻辑器FPGA,并基于超高速硬件描述语言VHDL在XC2S2005PQ-208芯片上编程实现;使真空镀膜机的检测设备复合真空计与FPGA控制器实现了先进的数据通讯,提高了镀膜机的镀膜工艺和技术.     

基于磁控电抗器控制系统中串行通信的研究

为了更好地实现磁控电抗器控制系统对数据的处理和分析,完善磁控电抗器对电力系统的动态无功补偿功能,设计了基于ADSP-BFS06F和ADuC7026的磁控电抗器双CPU控制系统.利用ADSP-BF506F的两个异步串口UART分别与ADuC7026和PC上位机通信,通过对串行通信的硬件电路设计和软件程序编写,实现了对磁控电抗器的现场和远程控制功能.     

基于FPGA的步进电动机伺服控制器通信系统设计

为实现某扫描机构伺服控制器与上位机的串行通信,提出了应用于该系统的专用异步串行通信和同步串行通信的FPGA设计方法.介绍了扫描机构伺服控制系统的构成;详述了异步串行通信各个功能模块及光电编码器脉冲计数值同步串行发送到上位机的FPGA设计与仿真实现.分析证明该设计时序正确,实现了功能指标,确保了伺服控制器与上位机的通信.     

基于DSP的大气数据解算卡串行通信接口设计

针对现代飞行器在飞行过程中对大气数据参数实时采集处理的要求不断提高,提出一种基于DSP和4通道UART芯片TL16C554A的大气数据解算卡串行通信接口设计方法。解算卡以高性能浮点DSP TMS320C6713为核心处理器,介绍了通信接口硬件电路实现原理和串口通信参数配置方法,详细阐述了外部扩展串口芯片TL16C554A的异步串行通信实现过程,并增加CRC循环冗余校验提高数据传输的准确性和可靠性,通过上位机对接口通信功能进行了测试。测试结果表明:该串行通信接口可实时进行数据传输,数据刷新快,无误码,能够满足大量数据稳定可靠传输的目的。此串行通信接口已成功应用于某FADS系统(嵌入式大气传感系统),可靠性高,通用性强,具有一定的应用参考价值。     

TMS320DM642中利用McBSP与EDMA实现UART

TMS320DM642(DM642)作为一款高性能的多媒体DSP有着广泛的应用。由于不具备通用异步串行收发接口(UART),使得与其他UART设备之间的通信存在困难。本文分析了异步串行通信的特点和其数据帧结构,利用片上同步多通道缓冲串行口(McBSP)和增强型直接存储器存取(EDMA)实现了UART功能。重点论述了McBSP与EDMA相关寄存器的初始化设置,发送接收数据的编解码软件处理等。该方法无需其他外部器件,硬件实现简单,程序流程简洁,丰富了DM642的接口功能,提高了其使用的灵活性。     

基于Cy7c67300 USB控制器和FPGA的USB接口传输系统

描述了一个基于PC和FPGA通信为主要开发目标的USB接口传输系统及解决方案。采用Cypress的CY7C67300USB控制器作为硬件芯片,并通过Cypress自主研发的软件来设计此系统固件程序。最终实现PC与FPGA的通信,达到系统设计目标。     

基于ARM与FPGA的嵌入式开放性运动控制器的设计与开发

讨论了一种基于ARM和FPGA的嵌入式开放性运动控制器的方案设计,介绍了该运动控制器的硬件平台和软件平台,在ARM上移植了Linux操作系统和Qt(C++部件工具箱),利用Qt设计了人机交互界面,重点讨论了ARM和FPGA之间通信的实现以及运动控制中S型加减速插补算法的实现.     

一种基于FPGA的系统逻辑单芯片实现

本文介绍了高速嵌入式领域中,一种基于FPGA设计的单芯片芯片组解决方案.系统采用HDL语言实现,可移植性好,便于重用;实现了MIPS CPU接口,包括NAND,SDRAM,SRAM等MEMORY控制器,以及ATA设备接口,同时实现了包括串口(UART),定时器(Timer),中断控制器(IRC)等完整调试机制.通过了功能验证以及速度测试,工作时钟可达到133 MHz,数据传输速率可达20 MB,高于国内外同类设计.通过实验结果,可以得出结论:设计完全满足当前高速嵌入式系统的性能要求,稍加改动就能够适应不同的应用场合,具有很大的实用意义.     

基于FPGA的电力巡线无人机硬件加密通信方法

电力巡检无人机无线通信主要依赖跳频通信机制予以防护,攻击方可监听单频点获取跳频序列进行破解,夺取无人机控制权。针对专业级巡线无人机作业场景下的安全防护需求,提出了基于现场可编程门阵列（field-programmable gate array,FPGA）的硬件加密通信与认证防护方法。该方法模仿智能电表硬件加密通信方式,为无人机配置嵌入式加/解密模块（embedded secure access module,ESAM）;在无人机起飞配对时,将该无人机的密钥传输至遥控器,并按所给密钥进行FPGA重编程,飞行控制中即可实现基于ESAM模块和FPGA对称硬件加密方式的身份认证与加密通信,保障专业级巡线无人机的安全。所提方法在无人机端及遥控器端均为硬件加/解密,可满足无人机实时指令响应速度需求。     

专用单片机SH58216与PC机串行通信底层程序设计

文中介绍8位专用单片机SH58216的异步串行接口(UART)在电子辞典系统开发中的实际应用。系统地阐述单片机异步串行接口(UART)与PC机RS232串口通信的软／硬件设计原理与方法。     

基于FPGA的图像采集系统的设计

研究一种基于FPGA和CMOS图像传感器的图像采集处理系统的实现方案。FPGA芯片的I/O口模拟SCCB串线总线写CMOS传感器中的寄存器,来设置CMOS图像传感器的工作方式,然后FPGA根据同步信号采集有效原始图像数据,在FPGA内还原出传统数字RGB格式图像数据,接着以帧为单位将图像数据转存到外部存储器SDRAM中,最后通过UART串口将图像数据转发到PC,进行实时处理或显示。所设计的采集系统能够正常工作,介绍的设计方案可靠有效。     

基于DSP的嵌入式温度测量系统设计与实现

为了实现嵌入式温度测量系统,提出了基于MZBB-2铂薄膜热敏与TMS320F2812DSP控制芯片的嵌入式解决方案,完成了该系统的硬件设计与软件设计。系统硬件组成包括TMS320F2812DSP处理器、FPGA控制器、ADC转换电路等部分,其中TMS320F2812DSP处理器是控制系统的核心,该芯片通过片上寄存器控制负责ADC转换的控制工作,并且完成电阻数据采集、温度计算,并且将温度测量结果由通信系统发送给控制系统。实验结果表明,温度测量精度达到设计要求,满足了实时温度采集的要求,该方案运行稳定可靠,具有广泛的应用前景。     

基于FPGA的模块化多电平换流器并行化控制器设计及实验验证

模块化多电平换流器(MMC)中数以千计的子模块(SM)给控制器计算带来很大负担。海量数据采集、复杂控制计算以及不同控制器间通信等因素导致整个控制链路延时较长,恶化系统动态特性,甚至导致并网后系统不稳定。设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的集成控制器,在单块FPGA板卡中实现MMC的全部控制策略。控制器充分发挥FPGA的并行特性,每种控制模块尽可能采用并行设计,并将相互独立的控制模块并行执行,以提高控制器的计算速度。基于RTDS平台进行了硬件在环实验,对所开发控制器进行功能验证。结果表明：所开发控制器链路延时短,响应速度快,可用于控制策略开发测试、控制参数调试等领域。