UART波特率检测电路的FPGA设计算法与实现

为了检测异步串行通信线上传输信号所采用的时钟波特率,文中提出一种基于检测信号波形特征参数的方法,用于分析计算可能的时钟波特率。相比传统检测法,文中方法对每种信号都能进行检测,不需要发送特定的信号,波特率计算准确,虽然占用的电路资源稍多,但检测效率高。首先对通信线路上每种信号波形进行分析研究,得到它们的特征参数,即每个波形都有确定的间隔数和间隔宽度比例;然后对这些参数进行归纳,得出约93%的波形都具有唯一的特征参数,只有7%的波形特征参数可能不唯一;最后,使用Verilog HDL语言设计实现UART波特率检测电路,包括信号边沿检测、信号边沿计数、有限状态机、信号脉冲宽度计数以及波特率计算等。仿真检测和FPGA开发板的下载验证结果表明,文中方法波特率检测正确,对于具有唯一特征参数的信号,能够给出成功检测的标志。

基于ARM的蓝牙CAN分析仪设计

针对CAN总线通信质量、测试和验证的需要,以及传统CAN分析仪的复杂性,且必须选择PC机作为显示终端的不足,论证了一种基于ARM单片机和智能手机的CAN总线分析仪设计。该分析仪采用以ARM单片机为核心的硬件电路完成对CAN网络的实时数据收集和监控;采用蓝牙通信方式实现分析仪与智能手机的通信并以智能手机为终端完成数据分析。文章对分析仪硬件、软件和智能手机页面进行了具体设计,提出了一种新的波特率自动检测方法,最后给出了所设计的CAN总线分析仪的实际试验结果,可实现CAN总线波特率自动检测、正常监测以及CAN总线状态分析的功能。

基于FPGA的PROFIBUS-DP集线器设计

给出了用PROFIBUS-DPHUB来改变现场总线拓扑结构的设计方案,并对数据转发方法进行比较。描述了DP协议传输的格式,重点介绍并分析了两种帧结束检测方法及其优劣,最后通过八通道DPHUB的实例来说明了整个设计的实现过程。

LIN总线控制器的关键技术研究与实现

LIN总线协议是一种控制简单,成本低廉的局部互连网络协议,目前已广泛应用于汽车总线技术领域。针对目前很多文献更多的关注LIN控制器的应用,对于控制器本身的设计论述不多这一现象,从数字逻辑角度,对LIN控制器设计中的关键技术要点-波特率自检测,定时器捕获,波特率生成等展开讨论。介绍了实现这些关键技术的解决思路和方法,并在基于NCSIM的软硬协同仿真环境进行验证,给出了正确的仿真结果。目前集成该控制器的微控制器芯片已成功流片并获得广泛应用。