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自从发布《轻松设计SDRAM控制器》这一系列教程的第一讲之后,不知道大家对于这套教程中所讲的这个小练习的设计思路是否理解透了呢?理解透了是好事,完全没有理解也没关系,我们会在这套教程的后续部分一步一步的给大家讲解这个小练习各个模块的设计思想,相信讲到最后,爱学习的你一定会对咱们讲解的这个小项目有充分的了解。 现在进入到《轻松设计SDRAM控制器》的第二讲内容,主要内容如下:
通过这一讲的学习,Kevin希望大家能彻底掌握RS232协议的内容,并能够在本节所讲设计思想的基础上,设计其他波特率的串口接收模块。 RS232协议简单介绍上面的图片是一个不“完整”RS232协议时序图,我们以第一讲中的那个演示为例。 当PC机未给FPGA通过串口发送数据时,串口的发送端处于空闲状态,而串口发送端是以高电平来表示空闲状态,也就是说,当串口未发送数据时,其发送端是一直处于高电平。 当PC端需要开始发送数据时,首先需要给一个起始位来表示从空闲状态转变为忙碌状态。起始位发送完后,接着就是发送一个字节数据的最低位,然后依次发送直至发送完最高位。 一个完整的RS232协议,在发送完数据的最高位之后,还有1bit的校验位。但在本套教程中,我们未使用校验位,所以在发送完数据最高位之后,直接给了停止位。 好了,RS232协议还是比较简单的,我们就先介绍到这。 串口接收模块设计思路讲解在讲解设计思路之前,先说一下几个参数,串口的波特率为9600,FPGA使用的系统时钟为50MHz. 在了解了RS232的协议之后,怎么来设计我们的这个串口接收模块呢?首先第一点大家要明确,我们来检测串口上的数据,肯定是在每一位的最中间进行的,这样才能保证检测到的串口数据是在稳定之后的。 既然这样,那我们是不是可以产生一个计数器,这个计数器的计数范围就是串口数据1bit所占用的时间,然后在该计数器计到最大值的一半时,进行检测串口上的数据。OK了,想到这一点接下来就好办了。 大家请看我们的这个时序图:
根据时序图,写出来的代码如下(建议大家先尝试自己把代码写出来): 串口接收模块仿真文件编写 写完了串口接收模块的代码,那接下来就是编写我们的仿真文件了。对于仿真,大家首先要想清楚我们仿真的目的是什么?在我们的TB文件中需要编写什么内容?想清楚了这些,才能知道如何下手编写代码。 在这里,我们是需要对我们的串口接收模块仿真,而我们在tb文件中所要做的,就是模拟串口发送的时序。 模拟串口的发送时序,最简单的中做法,就是只在一个initial块中完全使用延时的方法来产生我们想要的串口发送时序。 但在这,Kevin教大家一种稍微复杂一点的方法,这种方法编写的代码稍微多一点: 对于该tb文件,Kevin不对其解释,由大家自行消化。 写完tb文件后,大家就可以使用modelsim对其进行仿真了。对于如何仿真,Kevin不再作详细的演示,由大家自行完成。 在这一讲中,Kevin贴出了所写模块的代码,只是想让大家更加深入地理解这个模块的设计思路,并且如何根据设计的时序图来编写代码。在后续章节中,Kevin将不会把全部代码贴出。如果对后续课程中的内容有所疑惑,您可以结合我们的视频教程进行学习,也可以加入开源骚客FPGA交流群:312109973,当然也可以加Kevin个人微信(微信号:opensoc888)进行讨论。 好了,我们第二讲的内容就到此结束,希望本节内容能对大家有所帮助。 特别提醒#1 视频观看地址:http://t.elecfans.com/1418.html(高清无码无广告) 视频下载地址:http://pan.baidu.com/s/1o88h0Ps 密码:t9qg 自己也是一时兴起,看到很多技术类的微信公众号,所以自己也开通了微信公众号【开源骚客】(微信号:OpenSoc) 微信公众号,主要是用来分享一些不适合博文写出来的东西,博文可能大家是希望看到一篇很详细的技术分享,甚至是具体到某个项目的一个细节,而微信公众号则侧重于分享某个项目的思路,拓宽大家的思维。 总的来讲,还是各有侧重点。目前微信公众号已分享的项目有暂时只有揭秘《FPGA设计简易计算器核心思想》一篇技术类的文章,当然我们也会继续给大家分享有价值的内容。 目前微信公众号已开始正式运营一周,已收获粉丝38个,对于Kevin来讲,还是一种相当大的鼓励了。 |
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