Sisällysluettelo:

SPI Masterin suunnittelu VHDL: ssä: 6 vaihetta
SPI Masterin suunnittelu VHDL: ssä: 6 vaihetta

Video: SPI Masterin suunnittelu VHDL: ssä: 6 vaihetta

Video: SPI Masterin suunnittelu VHDL: ssä: 6 vaihetta
Video: What is SPI? Basics for beginners! 2024, Heinäkuu
Anonim
SPI Masterin suunnittelu VHDL: ssä
SPI Masterin suunnittelu VHDL: ssä

Tässä ohjeessa aiomme suunnitella SPI -väylän masterin alusta alkaen VHDL: ssä.

Vaihe 1: Yleiskatsaus SPI: stä

  • SPI on synkroninen sarjaväylä
  • Sen suosio ja yksinkertaisuus tekivät siitä tosiasiallisen standardin sarjaliikenteessä
  • Täysin dupleksiväylä
  • Yksinkertainen protokolla ja nopeimpien sarjaväylien joukossa

Vaihe 2: Suunnittelutiedot

Nämä ovat suunnittelemamme SPI Masterin tekniset tiedot:

  • Tukee kaikkia neljää toimintatilaa; dynaamisesti konfiguroitavissa
  • Kello mahdollistaa virran säästämisen
  • Staattisesti konfiguroitava sanan pituus ja nopeus
  • Yksi keskeytys sekä lähetystä että vastaanottoa varten

Vaihe 3: Aloittaminen

Ensinnäkin IP -osoitteessamme pitäisi olla kaksi rajapintaa. Yksi on sarjaliitäntä ja toinen rinnakkaisliitäntä. Sarjaliitäntä koostuu SPI: n tosiasiallisista vakiosignaaleista: MOSI, MISO, SS, SCLK.

MOSIa kutsutaan joskus SDO: ksi ja MISOa joskus SDI: ksi.

Sarjaliitäntää käytetään kommunikoimaan ulkoisten oheislaitteiden, eli SPI -orjien kanssa.

Rinnakkaisliitäntää käytetään kommunikoimaan isäntäkoneemme kanssa, eli mikro -ohjaimen tai mikroprosessorin kanssa, joka itse asiassa kertoo päällikölle, mitä tietoja sarjaliitännöillä on lähetettävä ja vastaanotettava. eli kaikki tietoväylät kuuluvat rinnakkaisliitäntään.

Meillä on globaali kello, joka ohjaa sisäistä SPI -logiikkaa, sekä SCLK, jonka tuotamme sisäisesti.

Meillä on myös joitain ohjaussignaaleja, kuten kirjoitusasetus, kello käyttöön. Ja keskeytys- ja muut tilasignaalit.

Koska meidän on käsiteltävä monimutkaisia ohjausolosuhteita, on yksinkertaisempaa suunnitella tällaiset sarjaliikenteen IP -osoitteet FSM: ksi. Suunnittelemme SPI -masterin myös FSM: ksi. Mikronesiaa ajaa toinen sisäinen kello, joka on kaksi kertaa SCLK. Tämä sisäinen kello luodaan käyttämällä globaalin kellon synkronisia laskureita.

Kaikissa ohjaussignaaleissa, jotka ylittävät kellon verkkotunnukset, on synkronointi, jotta ne olisivat turvallisempia.

Vaihe 4: RTL -näkymä SPI Master Core ja Simulation Waveforms

RTL -näkymä SPI Master Core ja Simulation Waveforms
RTL -näkymä SPI Master Core ja Simulation Waveforms
RTL -näkymä SPI Master Core ja Simulation Waveforms
RTL -näkymä SPI Master Core ja Simulation Waveforms

Se on paljas RTL -muotoilu ilman erillisiä FPGA -IP -osoitteita. Siksi se on täysin kannettava koodi mille tahansa FPGA: lle.

Suositeltava: