串行IO接口实验报告.docx

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1、电子信息与通信学院实验报告实验名称：串行IO接口设计课程名称：微机原理实验专业班级：电信卓越1201班姓名：钟远维学号：U实验成绩：指导教师：罗杰2014年12月23日一．实验目的1.理解RS232串行通信协议以及接口设计2.理解SPI串行通信协议3.掌握RS232串行接口设计4.掌握SPI串行接口设计5.掌握串行AD/DA接口设计二．实验任务SPI接口DA转换输出锯齿波，频率1kHz以上（降低采样频率），峰峰值约3.3V要求：全部采用中断方式。三．实验步骤1.接口电路如图所示：DAC121S101中断控制方式接口电路1.硬件平台建立1)使用

2、XPS创建一个基于AXI总线的最小计算机系统。File–>NewBSBProject，如图：2)修改时钟设置：将时钟产生器的时钟输入信号进行修改，修改为单一时钟源。修改后的结果如图：1)添加AXIInterruptControllerIP核：a.在IPCatalog标签中，双击下面图标创建INTCIP核：b.将microblaze_0实例的INTERRUPT引脚选择axi_intc_0_INTERRUPT，如图：2)加入AXISPI接口控制器：a.如图所示，选择AXISPI。b.配置SPI接口参数如图所示。这是由于该SPI接口仅需要输出数据，

3、而且一次传输需要16位数据，一个从设备，且D/A转换芯片要求SCLK最高速率30MHz，由于AXI总线频率为100MHz，一次分频比为4，此时SCLK的频率仅为25MHz。a.设置端口连接配置，如图：1)为AXIINTC添加中断源，如图：2)配置UCF文件：在UCF文件中修改如图所示配置，此时是通过PMODJA上排插针进行连接：3)创建工程过程完成后，a.在主界面下选择Hardware->GenerateNetlist;b.在主界面下选择Hardware->GenerateBitstream;c.单击GraphicalDesignView，可

4、以看到系统的连接图，如下：1.软件平台建立a.SDK提供的外设驱动以及应用程序1.点击project->ExpertHardwareDesigntoSDK…，点击Export&LaunchSDK：1.在SDK中，点击file->new->boardsupportpackage，如图：2.点击file->new->applicationproject，创建一个EmptyApplicant工程，在src中新建一个SPIDIswitch.c文件，如图所示：a.源代码及注释：一．实验结果和调试过程首先，把SPI接口D/A模块跟Nexys4的板子相接；

5、然后，下载并运行该工程，将示波器的探针连接到J2的1脚，可以看到锯齿波的波形。实验结果，如图所示：可以看到，锯齿波的峰峰值3.32V，频率为1.451kHz，符合实验内容的要求。一．实验心得通过串行IO接口的实验，我理解了SPI串行通信协议，同时也掌握了SPI串行接口的设计以及串行AD/DA接口的设计。不仅如此，通过这次实验，我对中断的理解更加深刻了，对它的操作更加熟练。这个实验的过程中，令我觉得最困难的不是硬件部分的理解和搭建，而是软件部分代码的理解，由于代码中利用到了中断，所以对中断状态的理解和使用上面遇到了一些问题。通过与同学交流，和看

6、书上的相关内容，最后我也把代码理解了，这样就很好地把整个实验的过程都理解了。总的来说，本次实验做得还比较轻松，原理方面容易掌握，操作方面也容易实验。希望综合项目的实验也一样顺利。