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一種新型的FPGA實(shí)現RS422串口通信方法
CSTR:
作者:
作者單位:

(1.貴州航天凱山石油儀器有限公司,貴陽(yáng) 550000;2.中國石油渤海裝備公司第一機械廠(chǎng),河北 青縣 062650;3.長(cháng)慶油田第六采油廠(chǎng),陜西 榆林 718600;4.長(cháng)慶油田第七采油廠(chǎng),甘肅 環(huán)縣 745700) [HJ1.6mm]

作者簡(jiǎn)介:

劉 杰(1984-),女,山東單縣人,碩士研究生,工程師,主要從事電路、軟件方向的研究。 [FQ)]

通訊作者:

中圖分類(lèi)號:

基金項目:


A New Method of RS422 Serial Port Communication Based on FPGA
Author:
Affiliation:

(1.Guizhou Aerospace Kai Shan Petroleum Instrument Co., Ltd.,Guiyang 550000, China;2.1ST Machinery Works of CNPC BOHAI Equipment Manufacturing Co., Ltd., Qingxian 062650, China;3.6ST Oil Production Plant of Changqing Oilfield, Yulin 718600, China;4.7ST Oil Production Plant of Changqing Oilfield, Huanxian 745700, China)

Fund Project:

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    摘要:

    在FPGA實(shí)現RS422串口通信的常用方法中經(jīng)常遇到諸多問(wèn)題,如FIFO深度讀取不正確、FIFO寫(xiě)數據端口與讀數據端口時(shí)序競爭、多個(gè)模塊間信號延時(shí)導致FPGA亞穩態(tài)等問(wèn)題,因此設計了一種新型的RS422串口通信實(shí)現方法;該方法通過(guò)利用寄存器數組作為循環(huán)緩存代替FIFO,利用計數器代替傳統的波特率產(chǎn)生模塊,把常用方法中的多個(gè)模塊整合成一個(gè)模塊,只采用一個(gè)主時(shí)鐘,所有寄存器的時(shí)鐘輸入端共享一個(gè)時(shí)鐘,對FPGA邏輯與時(shí)序進(jìn)行了有效約束,避免了FPGA中亞穩態(tài)產(chǎn)生;試驗結果表明該方法實(shí)現的RS422串口通信高速、可靠、穩定,并且利用FPGA實(shí)現RS422串口通信,可使整個(gè)系統更為靈活、緊湊,減小整個(gè)電路的體積,提高系統的可靠性和穩定性。

    Abstract:

    The common method of RS422 serial port communication realized by FPGA often encounter many problems, such as FIFO depth is incorrect, the timing of writing FIFO data port and reading FIFO data port are compete, and signal delay between multiple modules leads to FPGA metastable state, so a new method of RS422 serial port communication is proposed. This method replaces the traditional FIFO by using register array as a cyclic queue, uses the counter instead of the baud rate generation module, integrate multiple modules into one module, only one master clock, all registers share one clock with the clock input, and constraints FPGA logic and timing to avoid the FPGA metastable state. The experimental results show that the method is fast, reliable and stable. It can make the whole system more flexible and compact, reduce the whole circuit volume and improve the reliability and stability of the system.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

劉杰,臧煒,梁曉鵬,李軍武.一種新型的FPGA實(shí)現RS422串口通信方法計算機測量與控制[J].,2017,25(3):191-194.

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歷史
  • 收稿日期:2016-12-12
  • 最后修改日期:2017-02-06
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  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2017-05-31
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