基于CPLD的RS-232串口通信實現(xiàn)

如圖所示當char接收寄存器通過Rxd接收到一個字符信息后發(fā)出char_ok信號，經(jīng)邏輯控制模塊得知是握手信息FF后，觸發(fā)握手成功talk信號，并在下一時鐘上升沿Txd從空閑狀態(tài)的高電平“1”變?yōu)槠鹗嘉?ldquo;0”準備發(fā)送反饋信息給PC機。
3．4 發(fā)送器
發(fā)送器在接收邏輯處理模塊給出的命令后發(fā)送相應的數(shù)據(jù)給PC機。發(fā)送內(nèi)容主要包括：數(shù)據(jù)正確或握手成功信息DD，示意PC機繼續(xù)下一步操作；數(shù)據(jù)重發(fā)或握手失敗CC，示意PC機重新發(fā)送數(shù)據(jù)；以及PC機欲從嵌入式系統(tǒng)中讀出的數(shù)據(jù)。



4 實驗驗證
工程設計的某嵌入式系統(tǒng)要求PC機向CPLD發(fā)送數(shù)據(jù)。CPLD選用ATREL公司的MAX7000系列芯片EPM7128SLC84-15。芯片擁有2 500個可使用門陣列、128個宏單元、8個邏輯陣列塊、84個用戶I／O接口。CPLD的IO操作電平是TTL電平，通過MAX232電平轉換芯片將PC機串口電平轉換為TTL電平，就建立起了串口通信的電氣基礎。PC機上擁有VC++編寫的數(shù)據(jù)下載程序，波特率為9600 bit／s，每個數(shù)據(jù)幀含1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，無校驗位，1位停止位。通信數(shù)據(jù)格式用上文提到的和校驗數(shù)據(jù)格式，以數(shù)據(jù)包為單位發(fā)送，如圖6所示。

從實驗結果可看到PC機每發(fā)送一個完整的15 Byte數(shù)據(jù)包，CPLD回復握手成功和數(shù)據(jù)校驗正確，表明設計可行。

5 結束語
本文從工程設計實際出發(fā)，沒有選取通用的UART芯片，通過分析異步通信中UART的結構特點，運用CPLD的豐富資源和一些工程技術制作了自定義通信數(shù)據(jù)包格式的串口通信模塊。通過與PC機上數(shù)據(jù)傳輸程序聯(lián)試，實現(xiàn)了信息的傳輸和人機互動，證明設計方案的正確。如今嵌入式技術應用十分廣泛而且市場需求很廣闊，PC機與嵌入式系統(tǒng)的通信實現(xiàn)了人機互動使系統(tǒng)功能更加強大。研究對增強嵌入式系統(tǒng)操作性有重要意義。