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FPGA实现UART和mcu一体化设计7 B& t7 ?1 H B% n
7 Z% n! [' g1 {& i% g. U 计算机技术和微电子技术的发展为现代电子设计提供了新的方法和途径。传统的电子设计采用功能独立的分立元件进行功能组合从而实现特定的功能，计算机设计初期也一直采用这种模式。但是随着近代电子技术的进步，尤其是FPGA(Field Programmable Gate Array)的出现，使得电子设计和计算机设计都发生了很大的变化，尤其是在数字电子系统的设计领域。利用现场可编程门阵列FPGA可以实现任何数字器件的功能，而且还可以大大缩短设计时间，减少PCB的面积，提高信号的传输质量，提高系统的可靠性，增加设计的灵活性和可维护性。本文采用FPGA技术实现一个MCU与串行通信外设进行简易通信的平台，一方面了解了计算机的一些控制原理和工作流程；另一方面可以了解利用FPGA进行电子设计的优越性。 1 FPGA与电子设计5 L# V* e2 T( B2 _* ]5 p, w2 R
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用FPGA进行计算机I／O通信设备的开发设计，实现了功能类似Intel 8250及8251，美国半导体公司的16550串行通信接口的功能，同时实现了带有简单类忙编指令的微控制单元MCU来控制与外围I／O设备的通信。整个设计采用VHDL在Altera的QuartusⅡV6．0进行设计实现，并进行仿真验证。0 t; {- d# t6 g
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1．1 FPGA的原理及其开发平台
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通常的FPGA由布线资源分隔的可编程逻辑单元构成阵列，又由司编程I／O单元围绕阵列构成整个芯片，排成这列的逻辑单元由布线通道中可编程内连线连接来实现一定的逻辑功能，也就是说分段的互连线可以通过可编程开关以任意方式连接起来形成逻辑单元的信号线。一个FPGA主要由逻辑阵列块(LAB)、I／O块、RAM块和可编程的行／列线等组成。 |9 j% U& k3 J2 ?
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发表于 2018-12-26 13:59
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