Talaan ng mga Nilalaman:

Disenyo ng SPI Master sa VHDL: 6 Hakbang
Disenyo ng SPI Master sa VHDL: 6 Hakbang

Video: Disenyo ng SPI Master sa VHDL: 6 Hakbang

Video: Disenyo ng SPI Master sa VHDL: 6 Hakbang
Video: EEVblog #747 - PC Based Logic Analyser Project 2024, Hulyo
Anonim
Disenyo ng SPI Master sa VHDL
Disenyo ng SPI Master sa VHDL

Sa itinuturo na ito, magdidisenyo kami ng isang SPI Bus Master mula sa simula sa VHDL.

Hakbang 1: Pangkalahatang-ideya ng SPI

  • Ang SPI ay isang kasabay na serial bus
  • Ang kasikatan at pagiging simple nito ay gumawa ng isang pamantayan sa pamantayan sa serial na komunikasyon
  • Full-duplex bus
  • Simpleng protocol at kabilang sa pinakamabilis na serial bus

Hakbang 2: Mga Pagtukoy sa Disenyo

Ito ang mga pagtutukoy ng SPI Master na nais naming disenyo:

  • Sinusuportahan ang lahat ng apat na mga mode ng pagpapatakbo; pabagu-configure
  • Ang Clock ay nagbibigay-daan sa kontrol para sa pag-save ng kuryente
  • Statically configurable haba ng salita at bilis
  • Single na makagambala para sa parehong paghahatid at pagtanggap

Hakbang 3: Simula sa Off

Una sa lahat, dapat mayroong dalawang interface ang aming IP. Ang isa ay serial interface at ang isa ay parallel interface. Ang serial interface ay binubuo ng mga de-facto standard na signal ng SPI: MOSI, MISO, SS, SCLK.

Ang MOSI ay tinatawag ding SDO at ang MISO kung minsan ay tinatawag na SDI.

Ginagamit ang serial interface upang makipag-usap sa mga panlabas na peripheral ibig sabihin., Mga alipin ng SPI.

Ginagamit ang parallel interface upang makipag-usap sa aming host hal. ibig sabihin., Ang lahat ng mga data bus ay nabibilang sa parallel interface.

Mayroon kaming isang pandaigdigang orasan na nagdadala ng panloob na lohika ng SPI, pati na rin ang SCLK, na binubuo namin sa loob.

Mayroon din kaming ilang mga signal ng kontrol tulad ng pagsulat ng paganahin, paganahin ang orasan. At makagambala at iba pang mga signal ng katayuan.

Dahil kailangan nating harapin ang mga kumplikadong kondisyon sa pagkontrol, mas simple ang pagdidisenyo ng naturang mga serial IP na komunikasyon bilang isang FSM. Magdidisenyo kami ng master ng SPI bilang isang FSM din. Ang FSM ay hinihimok ng isa pang panloob na orasan na kung saan ay dalawang beses na SCLK. Ang panloob na orasan ay nabuo gamit ang mga kasabay na counter mula sa pandaigdigang orasan.

Ang lahat ng mga signal ng control na tumatawid sa mga domain ng orasan ay may mga synchronizer na nasa mas ligtas na panig.

Hakbang 4: RTL View ng SPI Master Core at Simulate Waveforms

RTL View ng SPI Master Core at Simulate Waveforms
RTL View ng SPI Master Core at Simulate Waveforms
RTL View ng SPI Master Core at Simulate Waveforms
RTL View ng SPI Master Core at Simulate Waveforms

Ito ay isang hubad na disenyo ng RTL na walang dedikadong FPGA IP na ginamit. Samakatuwid ito ay isang ganap na portable code sa anumang FPGA.

Inirerekumendang: