基于AMBA總線的UART接口電路設(shè)計的中期報告

基于AMBA總線的UART接口電路設(shè)計的中期報告一、設(shè)計目標(biāo)本次設(shè)計旨在實(shí)現(xiàn)基于AMBA總線的UART接口電路，主要包括UART發(fā)送和接收兩個部分，同時保證電路能夠在AMBA總線的控制下工作。二、設(shè)計思路UART發(fā)送和接收的實(shí)現(xiàn)主要依靠FPGA內(nèi)部的UART模塊。在AMBA總線上，數(shù)據(jù)傳輸是通過信號傳遞的方式來實(shí)現(xiàn)的。因此，需要將FPGA內(nèi)部的UART模塊和AMBA總線上的傳輸信號進(jìn)行連接。為了實(shí)現(xiàn)UART發(fā)送和接收，需要在設(shè)計電路中引入UART模塊，該模塊包括一個發(fā)送線程和一個接收線程，分別負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。其中，發(fā)送線程需要實(shí)現(xiàn)將從AMBA總線上接收到的數(shù)據(jù)傳遞給UART發(fā)送模塊，完成數(shù)據(jù)發(fā)送的操作，而接收線程則需要將UART接收模塊接收到的數(shù)據(jù)傳遞給AMBA總線上，完成數(shù)據(jù)接收的操作。同時，在設(shè)計電路中還需要實(shí)現(xiàn)一個總線控制單元，用于控制數(shù)據(jù)的傳輸和串口的工作狀態(tài)。三、設(shè)計流程1.確定電路功能和接口根據(jù)題目要求，我們需要實(shí)現(xiàn)一個基于AMBA總線的UART接口電路，其主要功能包括UART發(fā)送和接收。設(shè)計電路需要有以下接口：-AMBA總線接口，包括數(shù)據(jù)輸入端和輸出端。-UART發(fā)送模塊接口，包括數(shù)據(jù)輸入端和驗證反饋輸出端。-UART接收模塊接口，包括數(shù)據(jù)輸出端和驗證反饋輸入端。2.確定設(shè)計電路的輸入輸出時序在設(shè)計電路之前，需要先確定設(shè)計電路的輸入輸出時序，包括數(shù)據(jù)輸入和輸出的數(shù)據(jù)寬度和時鐘頻率等參數(shù)。3.模塊的設(shè)計根據(jù)輸入輸出時序，設(shè)計電路所需模塊。主要包括UART發(fā)送模塊、UART接收模塊和總線控制單元。4.模塊的功能驗證完成每一個電路模塊的設(shè)計后，需要對該模塊進(jìn)行驗證，保證模塊的功能正常。5.電路的綜合布局和優(yōu)化將各個模塊的設(shè)計進(jìn)行綜合，實(shí)現(xiàn)電路功能。完成綜合后，根據(jù)綜合結(jié)果對布局進(jìn)行優(yōu)化，提高電路的效率和可靠性。6.電路仿真和驗證完成電路設(shè)計后，需要進(jìn)行電路仿真驗證，確保電路設(shè)計的正確性和穩(wěn)定性。四、設(shè)計重點(diǎn)電路設(shè)計過程中的重點(diǎn)包括：1.總線控制單元的設(shè)計總線控制單元主要負(fù)責(zé)控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r序和狀態(tài)控制，包括通信的開始和停止，錯誤的處理和規(guī)避等。因此，在設(shè)計總線控制單元時，需要考慮這些因素，并根據(jù)需要增加額外的狀態(tài)和控制信號，以保證總線控制單元的正確性和穩(wěn)定性。2.UART模塊的接口設(shè)計UART模塊需要實(shí)現(xiàn)與AMBA總線的接口。因此，在設(shè)計UART模塊接口時，需要考慮接口的時序和數(shù)據(jù)寬度，并根據(jù)需要增加和修改接口信號。3.時序約束的設(shè)定在設(shè)計中，需要針對傳輸信號的時序和時鐘頻率進(jìn)行約束，以確保電路的穩(wěn)定性和正確性。因此，在設(shè)計電路時，需要對時序約束進(jìn)行設(shè)定，并對電路進(jìn)行時序分析，以保證時序約束的滿足。五、總結(jié)本次設(shè)計旨在實(shí)現(xiàn)基于AMBA總線的UART接口電路，主要包括UART發(fā)送和接收兩個部分，并保證電路能夠在AMBA總線的控制下工作。設(shè)計重點(diǎn)包括總線控制單元的設(shè)計、