串行通信接口cpld

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1、常州信息职业技术学院计算机学院（软件学院）项目报告学期：2011第二学期院（系）：计算机/软件学院项目名称：串行通信接口指导老师：王璐、孙飞班级：计应094学号：0908143407姓名：谢海燕项目时间：2011/3/17—2011/4/17目录一、项目要求二、模块的构成三、模块分析设计I、主模块分析设计1、收发模块的I/O信号2、示模块的I/O信号3、控制模块的I/O信号4、时钟模块的I/O信号II、时钟模块分析设计III、控制模块分析设计1、控制模块的逻辑框图2、数据分配器的逻辑功能3、译码器1的逻辑功能4、译码器2的逻辑功能5、译码器3的逻辑功能6、译码器4的逻

2、辑功能IV、显示模块分析设计1、显示模块设计的框图Ｖ、发送模块分析设计1、移位寄存器模块的I/O信号2、去抖动模块的I/O信号3、发送控制模块的I/O信号4、发送模块的逻辑框图VI、发送控制模块分析设计1、发送控制模块的基本构成2、发送控制模块的逻辑框图3、译码器1的逻辑功能4、译码器2的逻辑功能VII、发送移位寄存器模块分析设计1、发送移位寄存器模块的基本构成2、发送移位寄存器模块的逻辑框VIII、接收模块分析设计1、接收模块的基本构成2、10位移位寄存器模块的I/O信号3、3位移位寄存器模块的I/O信号4、判多模块的I/O信号5、接收控制模块的I/O信号6、接收模

3、块的逻辑框图IX、接收控制模块分析设计1、接收控制模块的基本构成2、接收模块的逻辑框图3、格雷码计数器的逻辑功能4、译码器的逻辑功能5、数据选择器1的逻辑功能6、数据选择器2的逻辑功能X、收发模块设计分析四、程序改错五、引脚锁定1、单独数码管引脚锁定2、8个LED灯引脚锁定3、四段数码管片选引脚锁定4、四段数码管引脚锁定5、码开关引脚锁定6、其他引脚锁定六、项目小结一、项目要求串行通信接口项目在实验板上构成一个全双工的串行通信接口，用户利用这个串行接口，可以与PC机或其它设备进行串行通信，并可以设置串行通信的格式。系统的状态分成工作状态和设置状态：在工作状态下，进行串

4、行通信；在设置状态下，进行通信格式的设置。该系统用5个数码管（一个单独的数码管和一个4位数码管）显示串行通信的格式，比如串行通信的波特率是4800，7位数据位，校验方式为偶校验，则数码管显示为“E48-7”。当系统处于工作状态时，如果收到串行数据，则把该数据显示在发光管上，如果接收到的数据有错误（包括奇偶校验错误和帧错误），则让蜂鸣器发出响声。在工作状态下，若用户按下K1按键，则把拨码开关上的数据发送出去。在工作状态下，如果用户按下K2按键，进入设置状态，首先设置进行校验方式的设置：这时单独的数码管闪烁显示，若用户按下K3按键可以改变校验方式（共有O、E、n三个取值）

5、。在此过程中，如果用户再次按下K2按键，可以进行波特率的设置：这时4位数码管的高两位闪烁，若用户按下K3按键可以改变波特率（共有96、48、24、12四个取值）。在此过程中，如果用户再次按下K2按键，可以改变数据位位数：这时4位数码管的最低位闪烁，用户按下K3按键可以改变数据位的位数（共有8、7、6、5四个取值）。在此过程中，如果用户再次按下K2按键，则系统又回到工作状态。此项目通过用VerilogHDL语言，在QuartusII7.2环境下进行编程，完成电路图的设计，最后通过实验板下载，完成项目的功能的实现。由于项目比较复杂，代码比较多，模块比较多，利用模块化进行设

6、计，在进行项目设计时，模块化设计是非常好好的方法，可以给设计人员带来很大的便利。二、项目模块的构成项目运用模块化进行设计。这个项目总共分成以下几个模块：1、主模块分析设计2、时钟模块分析设计3、控制模块分析设计4、显示模块分析设计5、发送模块分析设计a、发送控制模块分析设计b、发送移位寄存器模块分析设计6、接收模块分析设计a、接收控制模块分析设计b、接收移位寄存器模块分析设计c、判多模块分析设计三、模块分析过程设计I、主模块分析设计根据设计要求，该系统可以分成4个模块：收发模块（进行串行通信的发送和接收）、显示模块（显示通信的数据格式）、控制模块（控制系统的工作）、时

7、钟模块（向系统各部分提供各种频率的时钟信号）。1、收发模块的I/O信号收发模块是实际进行串行通信的模块，它应该通过Txd和Rxd两条线与RS-232电平转换芯片连接，串行数据就是通过这两条线进行发送和接收的。控制模块应该向收发提供一组控制信号，包括是否可以进行串行通信的控制信号、校验方式控制信号、数据位位数信号，共5位信号。该模块应该连接拨码开关和K1按键，以控制进行串行数据的发送，共9位信号。该模块还应该连接8个发光管和蜂鸣器，用以显示接收到的串行数据，并警示数据的差错，共9位信号。收发模块所需要的时钟信号有：50Hz信号（用于K1按键的去抖动）、