基于AMBA总线的SPI协议IP核的设计与验证

基于AMBA总线接口,设计了一个可灵活配置为Master/Slave模式、可设置传输速率并能适用于4种时钟模式的SPI协议IP核。详细说明了该IP核的系统构架、接口信号和子模块设计,使用VerilogHDL实现硬件设计,通过FPGA时序仿真,验证了该设计在实际工程应用中的有效性。

基于APB总线接口的SPI协议IP核的设计与验证

基于APB总线接口,设计了一种可灵活配置为Master/Slave模式、设置传输速率、支持DMA功能并适用于4种时钟模式的SPI协议IP核。首先介绍了SPI协议标准,然后详细说明了该IP核的系统结构、接口信号和子模块设计,并使用了Verilog HDL语言实现硬件设计。最后通过了FPGA时序仿真,验证了该设计的正确性。该IP核已成功用于一款通信芯片,证明了该IP核在实际工程中的可行性。

SPI IP核及其在微投影系统中的应用

介绍了SPI总线控制器IP核的硬件结构与应用方法,并着重介绍了该IP核在微投影系统中的使用,以完成微显示芯片的初始化。实验表明,该SPI总线接口使用灵活,便于移植,并且稳定可靠。

基于FPGA的通用SPI总线IP核设计与实现

为了解决SPI协议中串行时钟的通用性问题,提出了一种基于FPGA实现SPI总线IP核的设计方法。以FPGA作为核心控制器对系统结构进行了模块化分解以适应自顶向下的设计方法并对各个模块进行阐述。在Quartus II开发平台中采用Verilog硬件描述语言利用有限状态机实现了SPI主机的设计方法并结合SPI时序给出了相应的数学模型。采用STMicro公司的M25P64串行FLASH结合该IP核设计了系统方案。最后在Modelsim环境下对FLASH的读、写操作进行仿真,并通过signaltap进行在线测试验证了该IP核设计的正确性和可靠性。

高性能主从模式动态可重构的SPI IP核设计

为满足系统芯片(SoC)中的串行外设接口(SPI)灵活配置的要求,设计了一种既可作为主机又可作为从机、支持4种数据传输模式、允许7种时钟传输速率的SPI IP核。该SPI IP核通过状态机来控制数据传输模块端口的方向,以此来解决主从模式下数据传输方向相反的问题,通过对移位寄存器的复用减少了逻辑资源消耗,利用时钟分频模块来实现不同传输速率下的数据交换,设计了配置数据传输模式的时钟极性和时钟相位等端口,方便了对SPI IP核的操作。结果表明:该SPI IP核符合SPI总线协议,在0.13μm工艺下消耗1 062个逻辑门,在系统工作频率80 MHz下的功耗约为0.395 7 mW。

应用于GPS导航基带芯片的SPI IP核的设计和验证

基于APB总线接口,设计了一种可设置传输速率、支持DMA功能并能适用于4种时钟模式的SPI IP核。首先介绍了SPI协议标准,然后给出了该IP核的系统结构和各子模块设计方法,并使用Verilog HDL语言实现硬件设计,最后通过Synopsys EDA软件和FPGA硬件协同仿真来验证设计的正确性。目前,该SPI IP核已经成功应用到导航基带芯片ATGB03上,证明了该设计在实际工程中的可行性。

一种可复用的SPI接口设计与实现

基于SPI接口标准的研究,提出一种新型的可复用SPI接口设计方案。通过重新设计SPI接口,解决了SPI无法由从设备发起通信以及传输无反馈的不足。时钟分频采用约翰逊计数器实现,保证了SPI在没有应答机制的情况下数据传输的正确性。该设计基于FPGA实现,并在Qusetasim仿真环境下验证通过。设计满足SPI接口串行数据高速传输的要求,性能可靠,可作为独立的IP核应用于微处理器之间的数据传输。

支持AVALON总线协议的SPI通信设计实现

串行外围接口(serial peripheral interface,SPI)是Motorola公司提出的外围接口协议,它采用—个串行、同步、全双工的通信方式,解决了微处理器(或者微控制器,嵌入式微处理器)和外设之间的串行通信问题,并且可以和多个外设进行直接通信,具有配置灵活,结构简单等优点。为了节约SPI接口开发时间、提高系统的重构性,结合AVALON总线为微处理器和IP核提供了高性能无缝传输的信息通道和SOPC较强的系统重构两方面的技术优势,系统采用ALTERA公司提供的SPI从控制器内核,实现了支持AVALON总线协议的SPI通信。实验结果表明,该SPI通信接口硬件结构简单、传输效率高、可靠性强,同时降低了通信系统设计复杂度。

高速SPI接口在OSD中的应用

面对日益华丽的OSD开发,出现了加载OSD信息的速度瓶颈。设计基于SPI总线,在FLASH与视频字符处理模块之间建立一条高速通道。该设计使用Verilog HDL语言实现RTL设计,详细阐述了高速SPI的设计思路,详细说明了IP核的系统架构,接口信号和子模块设计。经过FPGA验证结果表明,传输速率大幅度提高,满足在了OSD应用中高带宽的速度要求。

基于FPGA的SPI Flash控制器的设计与实现

传统的Flash读写是通过CPU软件编程实现,其读写速度较慢,且占用CPU资源,另外由于Flash芯片本身功能指令较多,使得对芯片进行直接操作变得非常困难。本文提出一个基于FPGA的SPI Flash读写硬件实现方案,该方案利用硬件对SPI Flash进行控制,能够非常方便地完成Flash的读写、擦除、刷新及预充电等操作,同时编写的SPI Flash控制器IP核能够进行移植和复用,作为SOC芯片的功能模块。SPI Flash控制器采用VHDL语言进行编写,在Modelsim 6.5g上通过功能仿真,并且在XUPV5-LX110T FPGA开发板上通过硬件测试,实现结果表明方案的可行性。