基于Wishbone總線的UART IP核設(shè)計(jì)
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CHECK狀態(tài)：當(dāng)狀態(tài)機(jī)處于這個(gè)狀態(tài)，最后1位數(shù)據(jù)仍然在傳輸。傳輸完成時(shí)，狀態(tài)機(jī)將判斷校驗(yàn)位。如果校驗(yàn)位無誤，則進(jìn)入下個(gè)狀態(tài)。
TX_STOP狀態(tài)：在此狀態(tài)下，根據(jù)發(fā)送模塊的采樣結(jié)果，將設(shè)置相關(guān)中斷和狀態(tài)位。發(fā)送完畢后，狀態(tài)機(jī)返回IDLE狀態(tài)。
3 UART IP核的驗(yàn)證方法
對UART IP核的驗(yàn)證主要是在Modelsim軟件構(gòu)建的虛擬平臺中進(jìn)行的，通過編寫Testbench(測試代碼)作為激勵信號，將得到的值與期望值進(jìn)行比較，從而判斷功能是否正確。驗(yàn)證系統(tǒng)框圖，如圖5所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/156564.htm
本次驗(yàn)證施加的測試激勵包括兩個(gè)部分，一部分是模擬發(fā)送數(shù)據(jù)的過程，如總線對于模塊內(nèi)部寄存器的讀信號，UART串口輸出信號和設(shè)備的硬件接口信號等，驗(yàn)證模塊的正常功能是否實(shí)現(xiàn)；另一部分是模擬接收數(shù)據(jù)的過程，如外部設(shè)備對UART發(fā)送的數(shù)據(jù)接收過程，以及UART 將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換發(fā)送給微機(jī)系統(tǒng)。仿真波形圖，如圖6所示。
仿真波形圖模擬的是UART在全雙工的模式下同時(shí)接收一個(gè)完整的數(shù)據(jù)(51，16進(jìn)制)和發(fā)送一個(gè)完整的數(shù)據(jù)(11，16進(jìn)制)的過程。以接收過程為例：UART首先輸出發(fā)送UART_INT中斷信號，通知處理器準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)，處理器響應(yīng)中斷。UART通過采樣脈沖(Baud)將信號寫入RX_UDR接收寄存器中，同時(shí)接收計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)到8時(shí)自動清零，中斷信號自動清除，隨后將接收到的8位數(shù)據(jù)通過總線模塊傳入處理器中。發(fā)送過程為接收的逆過程。
4 結(jié)束語
IP核重用技術(shù)以及接口標(biāo)準(zhǔn)化問題是IC設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)，其應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷拓展。本文介紹的基于Wishbone總線的UART IP核的設(shè)計(jì)方法，通過驗(yàn)證表明了各項(xiàng)功能達(dá)到預(yù)期要求，為IP核接口的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。此外，該IP核代碼全部采用模塊化的Verilog-HDL語言編寫，便于以后不斷完善，具有較強(qiáng)的實(shí)際效益。
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