串口波特率问题的处理 此博文一共包含三个方面的内容:(1)异步串口通信的数据格式:(2)为何串口通信中接收端采样时钟频率是传输的波特率的16倍:(3)串口波特率等概念. 1.异步串口通信的数据格式 串口的通信可以通过链接了解:https://wenku.baidu.com/view/7b459e47453610661ed9f4d4.html### 异步串口通信的数据格式如图1所示:   图1 异步串口通信的数据格式 由于在空闲状态时,传送线为逻辑“1”状态,而数据的传送总是以一个起始位“0”开始

常用约束语句说明 关于Fmax      上述是实现Fmax的计算公式,clock skew delay的计算如下图, 就是两个时钟的差值.到头来,影响Fmax的值的大小就是组合逻辑,而Fmax是针对最差劲的节点给出的最高频率,而且Tsu会影响Fmax的大小. 那么提高Fmax可以通过两种方法解决:(1)将两个时序逻辑之间的大组合逻辑分为两个小的逻辑,即采用流水线设计方法 :(可以在组合逻辑的两端加上寄存器,这样可以增加时序余量) :(2)更改时序约束或者更改一些综合或者实现选项,让开发工具去解

应用笔记 V1.0 2015/03/26 PC和FPGA间的串口通信实现   概述   本文将介绍PC和FPGA间的串口通信实现的基本思路和Verilog代码,对于通信而言,收发双方都要有相应的控制.PC端采用MATLAB控制串口进行操作.本文档将详细介绍这一过程. 修订历史 以下表格展示了本文档的修订过程 日期 版本号 修订内容 2015/03/26 V1.0 初始版本,运行正确   简介   PC端程序基于MATLAB 2014a 编写,本文档中提到的"MATLAB"均指该特定版本

  时钟是整个电路最重要.最特殊的信号,系统内大部分器件的动作都是在时钟的跳变沿上进行, 这就要求时钟信号时延差要非常小, 否则就可能造成时序逻辑状态出错:因而明确FPGA设计中决定系统时钟的因素,尽量较小时钟的延时对保证设计的稳定性有非常重要的意义. 1.1 建立时间与保持时间 建立时间(Tsu:set up time)是指在时钟沿到来之前数据从不稳定到稳定所需的时间,如果建立的时间不满足要求那么数据将不能在这个时钟上升沿被稳定的打入触发器:保持时间(Th:hold time)是指数据稳定后保

FPGA中的硬件逻辑与软件程序的区别,相信大家在做除法运算时会有深入体会.硬件逻辑实现的除法运算会占用较多的资源,电路结构复杂,且通常无法在一个时钟周期内完成.因此FPGA实现除法运算并不是一个"/"号可以解决的. 好在此类基本运算均有免费的IP核使用,本人使用的VIVADO 2016.4开发环境提供的divider gen IP核均采用AXI总线接口,已经不再支持native接口.故做除法运算的重点从设计算法电路转变成了调用AXI总线IP核以及HDL中有符号数的表示问题,极大降低了开

以下这篇文章讲述了锁存器的一些概念和注意事项.原文标题及链接: FPGA 中的latch 锁存器 - 快乐至永远上的博客 - 与非博客 - 与网 http://www.eefocus.com/liuyuxue/blog/13-11/300280_d7008.html 一直都知道fpga中有latch这么一回事,但是一直都不太清楚到底什么是锁存器,它是怎么产生的,它到底和寄存器有多少区别,它怎么消除.为什么说他不好? 一,是什么 锁存器是一种在异步时序电路系统中,对输入信号电平敏感的单元,用来存储

https://wenku.baidu.com/view/50a12d8b9ec3d5bbfd0a74f7.html (必看)    摘要 IBERT即集成式比特误码率测试仪,是Xilinx专门用于具有高速串行接口的FPGA芯片的调试和交互式配置工具.文中介绍了IBTERT基本功能.实现原理,并结合实例阐述用IBTERT调试FPGA时的具体方法和调试步骤.关键词 误码率测试仪:高速串行接口:眼图 随着高速数字系统的发展,高速串行数据被广泛使用,内嵌高速串行接口的FPGA也得到大量应用,相应的高速

时序约束实例详解 本篇博客结合之前的内容,然后实打实的做一个约束实例,通过本实例读者应该会实用timequest去分析相关的实例.本实例以VGA实验为基础,介绍如何去做时序约束. 首先VGA这种情况属于供源时钟情况,不明白供源时钟的可以参看之前博客讲解.首先查看ADV7123的数据手册,查看其时序图.如下图所示,是建立时间和保持时间要求. 下图是时序图,可见t1和t2在时钟上升沿的位置,数据在时钟的上升沿进行采集. 对于VGA实验来说,FPGA是发送端,ADV7123是接收端,如果传输的速率比较

谈及此部分,多多少少有一定的难度,笔者写下这篇文章,差不多是在学习FPGA一年之后的成果,尽管当时也是看过类似的文章,但是都没有引起笔者注意,笔者现在再对此知识进行梳理,也发现了有很多不少的收获.笔者根据网上现有的资源,作进一步的总结,希望能够有所帮助. 一个不错的网站,类似于一个手册,随时可以去查询如何去定义各个时序约束指令怎么用.http://quartushelp.altera.com/current/mergedProjects/tafs/tafs/tcl_pkg_sdc_ver_1.5

FPGA中计数器设计探索,以计数器为32位为例: 第一种方式,直接定义32位计数器. reg [31:0]count; quartus ii 下的编译,资源消耗情况. 85C模型下的时钟频率. 0C模型下的时钟频率. chip planner下资源分布情况. 第二种方式,定义2个16位计数器. reg [15:0]count1,count2; quartus ii 下的编译,资源消耗情况. 85C模型下的时钟频率. 0C模型下的时钟频率. chip planner下资源分布情况 从上述两种情况来

在FPGA中,动态相位调整(DPA)主要是实现LVDS接口接收时对时钟和数据通道的相位补偿,以达到正确接收的目的.ALTERA的高端FPGA,如STRATIX(r) 系列中自带有DPA电路,但低端的FPGA,如CYCLONE(r)系列中是没有的.下面介绍如何在低端FPGA中实现这个DPA的功能. 实现架构 在LVDS输入接收时,时钟和数据的相位可能是不确定的,因此我们需要将时钟的相位作出调整,使得时钟能稳定的采集到输入数据.工作的核心就是用锁相环PLL的相位调整功能,产生若干个时钟的不同相位,看

什么是竞争冒险? 1 引言     现场可编程门阵列(FPGA)在结构上由逻辑功能块排列为阵列,并由可编程的内部连线连接这些功能块,来实现一定的逻辑功能. FPGA可以替代其他PLD或者各种中小规模数字逻辑芯片在数字系统中广泛应用,也是实现具有不同逻辑功能ASIC的有效办法.FPGA是进行原型设计最 理想的载体,原型机的最初框架和实现通过PFGA来验证,可以降低成本.缩短开发周期.利用FPGA的可重配置功能,可以在使用过程中,在不改变所设计的 设备的硬件电路情况下,改变设备的功能.但和所有的数字

1. 应用背景 1.1         亚稳态发生原因 在FPGA系统中,如果数据传输中不满足触发器的Tsu和Th不满足,或者复位过程中复位信号的释放相对于有效时钟沿的恢复时间(recovery time)不满足,就可能产生亚稳态,此时触发器输出端Q在有效时钟沿之后比较长的一段时间处于不确定的状态,在这段时间里Q端在0和1之间处于振荡状态,而不是等于数据输入端D的值.这段时间称为决断时间(resolution time).经过resolution time之后Q端将稳定到0或1上,但是稳定到0或

目前大多数FPGA都有内嵌的块RAM(Block RAM),可以将其灵活地配置成单端口RAM(DPRAM,Single Port RAM).双端口RAM(DPRAM,Double Ports RAM).伪双端口RAM(Pseudo DPRAM).CAM(Content Addressable Memory).FIFO等常用存储结构.FPGA中其实并没有专用的ROM硬件资源,实现ROM的思路是对RAM赋予初值,并保持该初值.所谓CAM,即内容地址存储器.CAM这种存储器在其每个存储单元都包含了一个

fpga中的存储器三种:RAM,ROM,FIFO. RAM和ROM已经比较熟悉了,记录一下FIFO. FIFO:first in first out ,顺序存取,先入先出.是一种数据缓存器,用来作不同接口的缓冲地,其应用场景有: ① 不同时钟域:数据产生速率 与 数据使用速率 不相等,这个时候用FIFO来缓冲 ,数据量够了再发送. ② 不同位宽   :发送和接收数据的位宽不相等,这个时候用FIFO来缓存,位宽匹配了再发送. 注意:硬盘 ≠ ROM  ,但有关系 .硬盘是外部设备,ROM是内部设备

上一次设计的动态扫描数码管显示电路模型如上,这是一个32位并行数据[31:0]disp_num选通输出并行数据[7:0]select和[7:0]段选的电路.因此需要输出16个信号 而在开发板上的电路与这个的接口不同,如下: 这个开发板设计的fpga只有有三个输出,接到2片级联的74HC595芯片上,并行输出段选和位选数据. 这三个输出分别为:DIO(串行数据),SCLK(与74HC595匹配的时钟信号),RCLK(锁存器使能信号) 因此,想要在这片开发板上控制数码管显示,就得修改代码. 在上一次

串行接口简称串口,也称串行通信接口或串行通讯接口(通常指COM接口),是采用串行通信方式的扩展接口.串行接口(Serial Interface) 是指数据一位一位地顺序传送,其特点是通信线路简单,只要一对传输线就可以实现双向通信,大大降低了成本,特别适用于远距离通信,但传送速度较慢.根据信息的传送方向,串行通讯可以进一步分为单工.半双工和全双工三种.串行接口按电气标准及协议来分包括RS-232-C.RS-422.RS485等. 异步串行是指UART(Universal Asynchronous

delay和latency都有延迟的意义,在FPGA中二者又有具体的区别. latency出现在时序逻辑电路中,表示数据从输入到输出有效经过的时间,通常以时钟周期为单位. delay出现在组合逻辑电路.布线中,表示数据从一端到另一端经过的时间,通常以绝对时间衡量. 引起delay的有线延迟.门延迟等,通常是不希望出现的. latency和电路的逻辑设计有关,如果latency很大,通过提升工作的时钟频率,那么绝对的响应时间不会太长. 而delay很大,那么电路的工作频率会受限,从而影响电路的整体

除了输入输出端口,FPGA中还有另一种端口叫做inout端口.如果需要进行全双工通信,是需要两条信道的,也就是说需要使用两个FPGA管脚和外部器件连接.但是,有时候半双工通信就能满足我们的要求,理论上来说只需要一条信道就足够了,而FPGA上实现这一功能的管脚就是inout端口.管脚相连时,input对应output,因此inout只能和inout连接(否则就不是inout了).本文将概述FPGA的inout端口. 1. 三态门 三态门,故名思议就是这个期间具有三种状态.对于数字电路来说,三种状态

有些FPGA中是不能直接对浮点数进行操作的,仅仅能採用定点数进行数值运算.对于FPGA而言,參与数学运算的书就是16位的整型数,但假设数学运算中出现小数怎么办呢?要知道,FPGA对小数是无能为力的,一种解决的方法就是採用定标.数的定标就是将要运算的浮点数扩大非常多倍,然后取整,再用这个数进行运算,运算得到的结果再缩小对应的倍数就能够了.在设计中,一定不要忘记小数点.在FPGA 中是体现不出来小数点的,小数点的位置仅仅有程序猿知道.Q表示小数点的位置,Q15就表示小数点在第15位. 浮点数(x)转

本文内容摘自<advanced FPGA design>对应中文版是 <高级FPGA设计,结构,实现,和优化>第一章中的内容 FPGA中改善时序,我相信也是大家最关心的话题之一,在这本书中列举了一些方法供给大家参考. 1,插入寄存器(Add Register Layers),在中文版中被翻译成:添加寄存器层次.即,在关键路径中插入寄存器. 这种方式会增加设计的时滞(clock latency).插入了几个寄存器,结果输出就会延长几个周期,在不违反设计规格(对clock latenc