三种基于具体芯片的数字串行I/O接口的研究

发布时间：2024-03-21 05:52

　　微电子技术是20世纪发展最为迅速的高新技术，传统的设计方法依靠电路图和手工连接的方式来设计电路，但是今天计算机语言已经被广泛应用来描述大规模集成电路。随着单片规模的变大，要求的输入输出(I/O)引脚数必将越来越多。 本文结合西安电子科技大学CAD所的具体科研项目，旨在讨论三种不同的串行数字接口的结构、区别及应用。I2C总线是双向、两线、串行、多主控接口标准，具有总线仲裁机制，非常适合在器件之间进行近距离、非经常性的数据通信；UART总线是异步串口，比另外两种同步串口的结构要复杂很多，一般由波特率产生器、UART接收器和UART发送器组成，硬件上有两根线，一根用于发送，一根用于接收；SPI的通信原理很简单，占用端口较少，一般4根线就够基本通讯了，同时传输速度也很高。 本文首先对同步有限状态机作了简单的介绍；结合一个小例子介绍有限状态机设计过程和注意事项。然后结合项目，分别对I2C总线、UART总线、SPI总线这三种串行总线接口进行了较为详尽的阐述，描述了各自总线的不同通信协议，探讨具体如何实现这些通信协议，并给出了模块示意图和状态图，用Verilog描述语言实现了模块描述，最后对所设计的...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3.6对单个寄存蟹重复写7Fait忽恤容bif狂旅

图3一对多个不同的寄存器连续写

图3:8对单个寄存器重复读

图6.1IzC的测试平合结构框图

本文编号：3933930