جدول المحتويات:

تصميم SPI Master في VHDL: 6 خطوات
تصميم SPI Master في VHDL: 6 خطوات

فيديو: تصميم SPI Master في VHDL: 6 خطوات

فيديو: تصميم SPI Master في VHDL: 6 خطوات
فيديو: How to create a Clocked Process in VHDL 2024, يوليو
Anonim
تصميم SPI Master في VHDL
تصميم SPI Master في VHDL

في هذا الدليل ، سنقوم بتصميم SPI Bus Master من البداية في VHDL.

الخطوة 1: نظرة عامة على SPI

  • SPI هو ناقل تسلسلي متزامن
  • جعلت شعبيتها وبساطتها معيارًا واقعيًا في الاتصال التسلسلي
  • ناقل مزدوج الاتجاه
  • بروتوكول بسيط ومن بين أسرع ناقل تسلسلي

الخطوة 2: مواصفات التصميم

هذه هي مواصفات SPI Master التي سنقوم بتصميمها:

  • يدعم جميع أوضاع التشغيل الأربعة ؛ شكلي ديناميكيًا
  • تتيح الساعة التحكم لتوفير الطاقة
  • طول الكلمة وسرعة شكليًا إحصائيًا
  • مقاطعة واحدة لكل من الإرسال والاستقبال

الخطوة 3: البدء

بادئ ذي بدء ، يجب أن يحتوي IP الخاص بنا على واجهتين. أحدهما هو واجهة تسلسلية والآخر هو واجهة متوازية. يتكون السطح البيني التسلسلي من الإشارات القياسية الواقعية لـ SPI: MOSI و MISO و SS و SCLK.

يُطلق على MOSI أحيانًا اسم SDO ويطلق على MISO أحيانًا اسم SDI.

يتم استخدام الواجهة التسلسلية للتواصل مع الأجهزة الطرفية الخارجية ، مثل العبيد SPI.

يتم استخدام الواجهة المتوازية للتواصل مع مضيفنا ، أي متحكم دقيق أو معالج دقيق ، والذي يخبر السيد فعليًا بالبيانات التي يجب إرسالها بشكل تسلسلي واستلامها من خلال الخطوط التسلسلية. على سبيل المثال ، تنتمي جميع حافلات البيانات إلى واجهة متوازية.

لدينا ساعة عالمية تقود منطق SPI الداخلي ، وكذلك SCLK ، والتي نقوم بإنشائها داخليًا.

لدينا أيضًا بعض إشارات التحكم مثل تمكين الكتابة وتمكين الساعة. والمقاطعة وإشارات الحالة الأخرى.

نظرًا لأنه يتعين علينا التعامل مع ظروف التحكم المعقدة ، فمن الأسهل تصميم عناوين IP للاتصالات التسلسلية مثل FSM. سنقوم بتصميم SPI master باعتباره ولايات ميكرونيزيا الموحدة كذلك. سيتم تشغيل FSM بواسطة ساعة داخلية أخرى تبلغ ضعف SCLK. يتم إنشاء تلك الساعة الداخلية باستخدام عدادات متزامنة من الساعة العالمية.

تحتوي جميع إشارات التحكم التي تعبر نطاقات الساعة على مزامنات لتكون في الجانب الأكثر أمانًا.

الخطوة 4: عرض RTL لأشكال الموجات المحاكاة و SPI Master Core

عرض RTL لأشكال الموجات المحاكاة و SPI Master Core
عرض RTL لأشكال الموجات المحاكاة و SPI Master Core
عرض RTL لأشكال الموجات المحاكاة و SPI Master Core
عرض RTL لأشكال الموجات المحاكاة و SPI Master Core

إنه تصميم RTL مكشوف بدون استخدام عناوين IP مخصصة لـ FPGA. ومن ثم فهو رمز محمول بالكامل لأي FPGA.

موصى به: