《基于串口通信CPLD》计算机专业项目报告VIP专享VIP免费

《基于串口通信CPLD》项目报告一﹑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）。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。二﹑项目内容基于QuartusII软件和串口通信的程序，通信串口作为信息传输通道，CPLD芯片作为接受信息和实现效果的工具，最终达到能够传输数据和显示相应数据的作用；1.要求通过串口通信能够获得数据内容在QuartusII软件环境中开发；2．获得接收和发送的数据；三、项目设计1.项目的设计思路首先利用利用老师所给的主框架图如下：最初是从时钟模块着手的，这块据老师说是较简单的部分，在这一部分程序编写中主要是分频器和分频器分频的设计，一．时钟模块的基本构成根据设计要求，时钟模块主要为系统各部分提供各种频率的时钟信号，因此该模块主要由几个分频器构成。另外由于输出的发送和接收时钟信号的具体频率，受控制模块传来的信号控制，所以还需要一个数据选择器。二．时钟模块的逻辑框图按照前面的分析，时钟模块的逻辑框图如下：三．控制模块的基本构成根据设计要求，该系统可以分成这几个模块：去抖动模块（用于K2、K3按键）、一个表示系统状态的四进制计数器、一个3进制计数器用于表示校验方式、另外两个4进制计数器分别用于表示数据位位数和波特率，另外还有4个译码器以及少量门电路。四．控制模块的逻辑框图按照前面的分析，控制模块的逻辑框图如下：五．数据分配器的逻辑功能该模块的数据分配器，用于控制（去抖动后的）K3按键信号的传递对象，当控制信号是00时，输出信号全是1；当控制信号是01时，K3按键信号传递给校验方式计数器，另两个输出信号是1；当控制信号是10时，K3按键信号传递给波特率计数器，另两个输出信号是1；当控制信号是11时，K3按键信号传递给数据位数计数器，另两个输出信号是1。六．译码器1的逻辑功能译码器1用于控制，当输入信号是00时（工作状态），输出是00000（无闪烁）；当输入信号是01时（设置校验方式），输出是10000（单独数码管闪烁）；当输入信号是10时（设置波特率），输出是01100（4位数码管高2位闪烁）；当输入信号是11时（设置波特率），输出是00001（4位数码管最低位闪烁）。七．译码器2的逻辑功能译码器2用于给单个数码管传送显示数据，而显示的内容为“n”、“O”、“E”，当输入为0x时（无校验），输出为1010（显示“n”）；当输入为10时（偶校验），输出为1110（显示“E”）；当输入为11时（奇校验），输出为0000（显示“O”）。八．译码器3的逻辑功能译码器3用于给4位数码管的高2位传送显示数据，当输入为00时(9600波特率)，输出为8’h96；当输入为01时(4800波特率)，输出为8’h48；当输入为10时(2400波特率)，输出为8’h24；当输入为11时(1200波特率)，输出为8’h12。九．译码器4的逻辑功能译码器4用于给4位数码管的最低位传送显示数据，当输入为00时(8位数据位)，输出为4’h8；当输入为01时(7位数据位)...