上升沿

SPI总线的特点、工作方式及常见错误解答

寵の児 提交于 2020-01-31 09:36:36
1.SPI总线简介    SPI (serial peripheral interface,串行 外围设备 接口)总线技术是Motorola公司推出的一种同步 串行接口 。它用于CPU与各种外围器件进行全双工、同步串行通讯。它只需四条线就可以完成MCU与各种外围器件的通讯,这四条线是:串行时钟线(CSK)、主机输入/从机输出数据线(MISO)、主机输出/从机输入数据线(MOSI)、 低电平 有效从机选择线CS。当SPI工作时,在移位 寄存器 中的数据逐位从输出引脚(MOSI)输出(高位在前),同时从输入引脚(MISO)接收的数据逐位移到移位寄存器(高位在前)。发送一个字节后,从另一个外围器件接收的字节数据进入移位寄存器中。即完成一个字节数据传输的实质是两个器件寄存器内容的交换。主SPI的时钟信号(SCK)使传输同步。其典型系统框图如下图所示。 图1 典型系统框图 2.SPI总线的主要特点   SPI 接口一般使用 4 条线通信:     MISO 主设备数据输入,从设备数据输出。     MOSI 主设备数据输出,从设备数据输入。     SCLK 时钟信号,由主设备产生。     CS 从设备片选信号,由主设备控制。   全双工;   可以当作主机或从机工作;   提供频率可编程时钟;   发送结束中断标志;   写冲突保护;   总线竞争保护等。 3.SPI总线 工作方式  

Quartus II LPM使用指南-FIFO篇

梦想与她 提交于 2020-01-28 10:20:17
Quartus II LPM使用指南 FIFO篇 BY WG http://www.cnblogs.com/wg2011/ 目录 说明 - 2 - 摘要 - 3 - 第一章 FIFO配置全攻略 - 4 - 1.1如何配置自己需要的FIFO - 4 - 1.2输入输出端口 - 5 - 1.3时序要求 - 8 - 1.4输出状态标记和潜伏期 - 8 - 1.5避免亚稳态 - 9 - 1.6同步复位及异步复位的影响 - 9 - 1.7不同的输入输出位宽 - 10 - 1.8约束设置 - 10 - 第二章 设计实例 - 11 - 2.1设计实例概要 - 11 - 2.2系统仿真分析 - 11 - 2.2.1写操作 - 11 - 2.2.2读操作 - 12 - 2.2.3当DCFIFO被写满时 - 13 - 2.2.4完成ROM至DCFIFO的数据传递 - 13 - 2.2.5完成DCFIFO至RAM的数据传递 - 14 - 附录 FIFO配置界面: - 15 - 1 - 15 - 2 - 16 - 3 - 17 - 4 - 18 - 5 - 19 - 6 - 19 - 参考文献 - 21 - 说明 本文档根据 ALTERA 《SCFIFO and DCFIFO Megafunctions》一问整理而来。 笔者使用Quartus II 的版本及PC机操作系统版本为11.1 sp2 WIN7

乘法器的优化1

人走茶凉 提交于 2020-01-24 03:18:49
计算机的最大优势在于它的运算速度。因此,当我们设计计算机当中的一个功能部件时,在保证其功能正确性的前提下,就得考虑它是否拥有足够好的性能。那么在这一节,我们就要一起对这个乘法器进行性能上的分析和优化。 首先,我们来快速回顾一下N位乘法器的工作流程。 当我们做好初始化工作之后,首先检查乘数寄存器的最低位。如果最低位为1,那么就将被乘数寄存器和乘积寄存器的内容相加,并将结果放入到乘积寄存器当中。那么这一步实际上是控制逻辑给出了若干个控制信号,包括让加法器完成加法运算,并给了乘积寄存器写入的控制信号。因为加法器的输出是连接到乘积寄存器的输入端的,所以在下一个时钟上升沿来临的时候,乘积寄存器就会对加法器的输出进行采样并保存起来,这就完成了这一步所指的工作。 然后控制逻辑会向被乘数寄存器发出左移的控制信号,在下一个时钟上升沿来临的时候,被乘数寄存器就会完成左移一位的工作。当然,如果在第一步中检查的乘数寄存器的最低位是0,那控制逻辑就不会给出让加法器进行运算,和让乘积寄存器进行写入的控制信号,而会进入到第2步,完成被乘数寄存器左移的工作。再到下一个时钟上升沿,乘数寄存器会发现其右移的控制信号有效,所以它就完成一次右移的工作。 然后判断是否已经到了第N次循环。如果没有,说明运算还没有结束,再回到第1步继续执行;如果发现已经是第N次循环,说明运算已经完成。运算的结果就在当前的乘积寄存器当中。

基于FPGA的SPI协议及设计实现

江枫思渺然 提交于 2020-01-01 05:19:06
基于FPGA的SPI协议及设计实现 博主微信:flm13724054952,不懂的有疑惑的也可以加微信咨询,欢迎大家前来投稿,谢谢! 引言介绍 在电子通信领域里采用的通信协议有IIC,SPI,UART,FSMC等协议。本文将基于FPGA来介绍并设计标准的SPI总线协议,实现FPGA与MCU的数据通信。SPI是英语Serial Peripheral Interface的缩写,顾名思义就是串行外围设备接口。SPI是一种高速的、全双工、同步通信总线,标准的SPI也仅仅使用4个引脚,常用于FPGA和 EEPROM、FLASH、数字信号处理器等器件的数据通信。 SPI的原理介绍 SPI的通信方式是主从方式通信。这种模式通常只有一个主机和一个从机或者一个主机和多个从机;一般来说,标准的SPI协议是由4根线组成,分别是SSEL(从机片选使能信号,也写作 SCS,CSB)、SCLK(串行时钟,也写作SCK)、MOSI(主机输出从机输入Master Output/Slave Input)和MISO(主机输入从机输出Master Input/Slave Output)。有的SPI接口芯片带有中断信号INT,也有的SPI接口芯片只作为从机使用故只有MISO口,不过这里本文将基于FPGA来介绍并设计标准的SPI总线协议。 SPI的标准接口 CSB:从设备片选使能信号。注意的是

数字音频接口(I2S,PCM/TDM,PDM)

倖福魔咒の 提交于 2019-12-27 16:15:33
【推荐】2019 Java 开发者跳槽指南.pdf(吐血整理) >>> 概述 数字音频接口 DAI ,即Digital Audio Interfaces,顾名思义,DAI表示在板级或板间传输数字音频信号的方式。相比于模拟接口,数字音频接口抗干扰能力更强,硬件设计简单,DAI在音频电路设计中得到越来越广泛的应用。 图1 和 图2 对比传统的音频信号和数字音频信号链的区别。 在传统的音频电路( 图1 )中有麦克风、前置放大器、模/数转换器ADC、数/模转换器DAC、输出放大器,以及扬声器,它们之间使用模拟信号连接。随着技术的发展和对性能考虑,模拟电路逐渐被推到链路的两端(集成到设备内部),信号链中各集成电路间将出现更多的数字接口形式。DSP通常都是数字接口的;换能器(Transducers, i.e. Mic & Speaker)、放大器一般而言只有模拟接口,但现在也正在逐渐集成数字接口功能。 目前,集成电路设计人员正在将换能器内的ADC、DAC和调制器集成到信号链一端,这样就不必在PCB上走任何模拟音频信号,并且减少了信号链中的器件数量。 图2 给出了一个完整数字音频接口的例子。 图1. 传统的音频信号链路 图2. 数字音频信号链路 数字音频信号的传输标准,如 I2S 、 PCM (Pulse Code Modulation) 和 PDM (Pulse Density

关于verilog分频程序

房东的猫 提交于 2019-12-18 18:41:42
众所周知,分频器是FPGA设计中使用频率非常高的基本设计之一,尽管在目前大部分设计中,广泛使用芯片厂家集成的锁相环资源,如altera 的PLL,Xilinx的DLL.来进行时钟的分频,倍频以及相移。但是对于时钟要求不高的基本设计,通过语言进行时钟的分频相移仍然非常流行,首先这种方法可以节省芯片内部的锁相环资源,再者,消耗不多的逻辑单元就可以达到对时钟操作的目的。另一方面,通过语言设计进行时钟分频,可以看出设计者对设计语言的理解程度。因此很多招聘单位在招聘时往往要求应聘者写一个分频器(比如奇数分频)以考核应聘人员的设计水平和理解程度。下面讲讲对各种分频系数进行分频的方法: 第一,偶数倍分频:偶数倍分频应该是大家都比较熟悉的分频,通过计数器计数是完全可以实现的。如进行N倍偶数分频,那么可以通过由待分频的时钟触发计数器计数,当计数器从0计数到N/2-1时,输出时钟进行翻转,并给计数器一个复位信号,使得下一个时钟从零开始计数。以此循环下去。这种方法可以实现任意的偶数分频。 第二,奇数倍分频:奇数倍分频常常在论坛上有人问起,实际上,奇数倍分频有两种实现方法: 首先,完全可以通过计数器来实现,如进行三分频,通过待分频时钟上升沿触发计数器进行模三计数,当计数器计数到邻近值进行两次翻转,比如可以在计数器计数到1时,输出时钟进行翻转,计数到2时再次进行翻转。即是在计数值在邻近的1和2进行了两次翻转

stm32与FPGA通信代码实现方案spi(对初学者实用)

走远了吗. 提交于 2019-12-02 19:00:58
/*------------ 以下是 FPGA 与微控制器通信 SPI 模块的编程思路 - 分析 ---------------------------------------------- ----------------- 本文严禁抄袭和用于各种商业用途,违者必究 ------------------------------------------------------------------ --------------- 作者:熊楚华 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ---------------------- 修改日期: 2017/12/14----------------------------------------------------------------------------------------------- */ 模块结构框图 Spi_scl 是 SPI 通信时钟,由主机自行产生,跟一般意义的时钟不一样,上升沿 32 发数据,下降沿 32 接收数据 主要由 SPI 信号缓存模块, SPI 时钟边沿检测,命令接收 + 数据接收,发送几部分构成: Spi

SystemVerilog Assertion 设计、调试、测试总结(2)

谁都会走 提交于 2019-12-01 18:37:20
上一篇博客主要写了SVA的基本语法(详细),这一篇主要写SVA语法总结,以及如何查看SVA波形等。 断言assertion被放在verilog设计中,方便在仿真时查看异常情况。当异常出现时,断言会报警。一般在数字电路设计中都要加入断言,断言占整个设计的比例应不少于30%。以下是断言的语法: 1. 断言的位置 SVA的插入位置:在一个.v文件或者.sv的文件中: module ABC (); rtl 代码 SVA断言 endmodule 如: module inline( input logic clk , input logic a , input logic b , input logic [7:0] d1 , input logic [7:0] d2 , output logic [7:0] d ); always @(posedge clk) begin if(a) d <= d1; if(b) d <= d2; end property p_mutex; @(posedge clk) not (a && b); endproperty a_mutex: assert property (p_mutex); endmodule 注意:不要将SVA写在endmodule外面。 2. 断言格式 断言编写的一般格式是: 【例】断言名称1: assert property (事件1)

SPI协议简介

时光怂恿深爱的人放手 提交于 2019-11-28 02:37:38
http://hi.baidu.com/hieda/blog/item/2dcb1f3845b9582097ddd8da.html SPI协议简介 (下面内容摘自互联网) 一 SPI协议概括 二 SPI协议举例 三 SPI协议心得 一 SPI协议概括 SPI,是英语Serial Peripheral interface的缩写,顾名思义就是串行外围设备接口。是Motorola首先在其MC68HCXX系列处理器上定义的。SPI接口主要应用在 EEPROM,FLASH,实时时钟,AD转换器,还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。SPI,是一种高速的,全双工,同步的通信总线,并且在芯片的管脚上只占用四根线,节约了芯片的管脚,同时为PCB的布局上节省空间,提供方便,正是出于这种简单易用的特性,现在越来越多的芯片集成了这种通信协议,比如AT91RM9200. SPI的通信原理很简单,它以主从方式工作,这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备,需要至少4根线,事实上3根也可以(单向传输时)。也是所有基于SPI的设备共有的,它们是SDI(数据输入),SDO(数据输出),SCK(时钟),CS(片选)。 (1)SDO – 主设备数据输出,从设备数据输入 (2)SDI – 主设备数据输入,从设备数据输出 (3)SCLK – 时钟信号,由主设备产生 (4)CS – 从设备使能信号,由主设备控制

Altera FPGA– Bit Slip

那年仲夏 提交于 2019-11-27 09:45:25
通过在接收端加延时,在延时间隙插入‘0’或‘1’,以使最终接收和期望数据一致。 BitSlip操作要注意几点: 1,BitSlip操作在rx_bitslip的上升沿即开始; 2,BitSlip操作开始后,必须等待至少2个平行信号的时钟周期后,才可开始检查数据是否对齐;因为需要2个时钟周期清除受损数据。 来源: https://www.cnblogs.com/freshair_cnblog/p/11356903.html