第12章MCU與FPGA片上系統(tǒng)開發(fā)ppt課件

1、第第12章章 MCU與與FPGA片上系統(tǒng)開發(fā)片上系統(tǒng)開發(fā) 12.1 FPGA擴展擴展MCU開發(fā)技術(shù)開發(fā)技術(shù) 12.1.1 FPGA擴展方案及其系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)擴展方案及其系統(tǒng)設(shè)計技術(shù) 12.1 FPGA擴展擴展MCU開發(fā)技術(shù)開發(fā)技術(shù) 12.1.1 FPGA擴展方案及其系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)擴展方案及其系統(tǒng)設(shè)計技術(shù) 1. 單片機與單片機與FPGA的口線連接的口線連接 2. FPGA測控對象的接口安排測控對象的接口安排 3. 單片機與液晶顯示及鍵盤的接口單片機與液晶顯示及鍵盤的接口 4. 設(shè)計步驟與流程設(shè)計步驟與流程 12.1 FPGA擴展擴展MCU開發(fā)技術(shù)開發(fā)技術(shù) 12.1.2 基于單片機基于單片機IP軟核的

2、軟核的SOC設(shè)計方案設(shè)計方案 12.1 FPGA擴展擴展MCU開發(fā)技術(shù)開發(fā)技術(shù) 12.1.2 基于單片機基于單片機IP軟核的軟核的SOC設(shè)計方案設(shè)計方案 1. 基于基于FPGA的的SOC特點特點 （1良好的抗干擾性能。良好的抗干擾性能。 （2良好的速度性能。良好的速度性能。 （3系統(tǒng)開發(fā)效率高。系統(tǒng)開發(fā)效率高。 （4系統(tǒng)升級便捷。系統(tǒng)升級便捷。 12.1 FPGA擴展擴展MCU開發(fā)技術(shù)開發(fā)技術(shù) 12.1.2 基于單片機基于單片機IP軟核的軟核的SOC設(shè)計方案設(shè)計方案 2. 基于單片機核的基于單片機核的FPGA片上系統(tǒng)開發(fā)片上系統(tǒng)開發(fā) （1電平匹配。電平匹配。 （2阻抗匹配。阻抗匹配。 （3注意

3、高速注意高速PCB板的設(shè)計。板的設(shè)計。 （4鍵盤與顯示接口設(shè)計。鍵盤與顯示接口設(shè)計。 12.2 FPGA擴展方案設(shè)計實例擴展方案設(shè)計實例 12.2.1 串進并出串進并出/并進串出雙向端口擴展模塊設(shè)計并進串出雙向端口擴展模塊設(shè)計 12.2 FPGA擴展方案設(shè)計實例擴展方案設(shè)計實例 12.2.1 串進并出串進并出/并進串出雙向端口擴展模塊設(shè)計并進串出雙向端口擴展模塊設(shè)計 12.2 FPGA擴展方案設(shè)計實例擴展方案設(shè)計實例 12.2.1 串進并出串進并出/并進串出雙向端口擴展模塊設(shè)計并進串出雙向端口擴展模塊設(shè)計 12.2 FPGA擴展方案設(shè)計實例擴展方案設(shè)計實例 12.2.2 8位四通道數(shù)據(jù)交換擴展

4、模塊設(shè)計位四通道數(shù)據(jù)交換擴展模塊設(shè)計 12.2 FPGA擴展方案設(shè)計實例擴展方案設(shè)計實例 12.2.2 8位四通道數(shù)據(jù)交換擴展模塊設(shè)計位四通道數(shù)據(jù)交換擴展模塊設(shè)計 12.2 FPGA擴展方案設(shè)計實例擴展方案設(shè)計實例 12.2.2 8位四通道數(shù)據(jù)交換擴展模塊設(shè)計位四通道數(shù)據(jù)交換擴展模塊設(shè)計 12.2 FPGA擴展方案設(shè)計實例擴展方案設(shè)計實例 12.2.2 8位四通道數(shù)據(jù)交換擴展模塊設(shè)計位四通道數(shù)據(jù)交換擴展模塊設(shè)計 12.2 FPGA擴展方案設(shè)計實例擴展方案設(shè)計實例 12.2.2 8位四通道數(shù)據(jù)交換擴展模塊設(shè)計位四通道數(shù)據(jù)交換擴展模塊設(shè)計 12.2 FPGA擴展方案設(shè)計實例擴展方案設(shè)計實例 12.

5、2.3 存儲器讀寫的存儲器讀寫的FPGA擴展模塊設(shè)計擴展模塊設(shè)計 12.2 FPGA擴展方案設(shè)計實例擴展方案設(shè)計實例 12.2.3 存儲器讀寫的存儲器讀寫的FPGA擴展模塊設(shè)計擴展模塊設(shè)計 12.2 FPGA擴展方案設(shè)計實例擴展方案設(shè)計實例 12.2.4 四通道四通道PWM信號發(fā)生器接口模塊設(shè)計信號發(fā)生器接口模塊設(shè)計 12.2 FPGA擴展方案設(shè)計實例擴展方案設(shè)計實例 12.2.4 四通道四通道PWM信號發(fā)生器接口模塊設(shè)計信號發(fā)生器接口模塊設(shè)計 12.2 FPGA擴展方案設(shè)計實例擴展方案設(shè)計實例 12.2.5 里薩如圖波形發(fā)生器擴展模塊設(shè)計里薩如圖波形發(fā)生器擴展模塊設(shè)計 12.3 基于單片機核

6、的基于單片機核的FPGA片上系統(tǒng)設(shè)計片上系統(tǒng)設(shè)計 12.3.1 單片機擴展串進并出單片機擴展串進并出/并進串出模塊的并進串出模塊的SOC設(shè)計設(shè)計 12.3 基于單片機核的基于單片機核的FPGA片片上系統(tǒng)設(shè)計上系統(tǒng)設(shè)計 12.3.1 單片機擴展串進并出單片機擴展串進并出/并進串出模塊的并進串出模塊的SOC設(shè)計設(shè)計 1. CPU核及其端口信號核及其端口信號 （1） 單片機單片機CPU核文件。核文件。 （2單片機單片機CPU核工作時鐘。核工作時鐘。 （3） CPU核常用的控制信號。核常用的控制信號。 （4CPU核的存儲器總線及存儲器接口。核的存儲器總線及存儲器接口。 （5CPU核的核的I/O口?？凇?/p>

7、 （6CPU核雙向核雙向I/O端口構(gòu)建。端口構(gòu)建。 12.3 基于單片機核的基于單片機核的FPGA片片上系統(tǒng)設(shè)計上系統(tǒng)設(shè)計 12.3.1 單片機擴展串進并出單片機擴展串進并出/并進串出模塊的并進串出模塊的SOC設(shè)計設(shè)計 2. CPU核工作存儲器核工作存儲器3. 擴展模塊及其設(shè)計擴展模塊及其設(shè)計 12.3 基于單片機核的基于單片機核的FPGA片片上系統(tǒng)設(shè)計上系統(tǒng)設(shè)計 12.3.1 單片機擴展串進并出單片機擴展串進并出/并進串出模塊的并進串出模塊的SOC設(shè)計設(shè)計 4. 鎖相環(huán)應(yīng)用鎖相環(huán)應(yīng)用 5. 軟件設(shè)計與調(diào)試軟件設(shè)計與調(diào)試 12.3 基于單片機核的基于單片機核的FPGA片片上系統(tǒng)設(shè)計上系統(tǒng)設(shè)計

8、12.3.2 擴展擴展SRAM模塊的片上系統(tǒng)設(shè)計模塊的片上系統(tǒng)設(shè)計 12.3 基于單片機核的基于單片機核的FPGA片片上系統(tǒng)設(shè)計上系統(tǒng)設(shè)計 12.3.2 擴展擴展SRAM模塊的片上系統(tǒng)設(shè)計模塊的片上系統(tǒng)設(shè)計 12.3 基于單片機核的基于單片機核的FPGA片片上系統(tǒng)設(shè)計上系統(tǒng)設(shè)計 12.3.3 擴展移相信號發(fā)生器模塊的片上系統(tǒng)設(shè)計擴展移相信號發(fā)生器模塊的片上系統(tǒng)設(shè)計 12.3 基于單片機核的基于單片機核的FPGA片片上系統(tǒng)設(shè)計上系統(tǒng)設(shè)計 12.3.3 擴展移相信號發(fā)生器模塊的片上系統(tǒng)設(shè)計擴展移相信號發(fā)生器模塊的片上系統(tǒng)設(shè)計 實驗與設(shè)計實驗與設(shè)計 12-1單片機串口擴展單片機串口擴展FPGA片上系

9、統(tǒng)設(shè)計片上系統(tǒng)設(shè)計 12-2單片機數(shù)據(jù)交換單片機數(shù)據(jù)交換FPGA擴展電路設(shè)計擴展電路設(shè)計 12-3擴展外部數(shù)據(jù)存儲器的擴展外部數(shù)據(jù)存儲器的FPGA單片系統(tǒng)設(shè)計單片系統(tǒng)設(shè)計 12-4四通道四通道PWM信號發(fā)生器及其信號發(fā)生器及其MCU控制系統(tǒng)設(shè)計控制系統(tǒng)設(shè)計 12-5移相信號發(fā)生器和掃頻信號發(fā)生器的片上系統(tǒng)設(shè)計移相信號發(fā)生器和掃頻信號發(fā)生器的片上系統(tǒng)設(shè)計 12-6里薩如圖波形發(fā)生器的里薩如圖波形發(fā)生器的FPGA片上系統(tǒng)設(shè)計片上系統(tǒng)設(shè)計 實驗與設(shè)計實驗與設(shè)計 12-7 脈寬脈寬/占空比占空比/等精度頻率多功能測試儀設(shè)計等精度頻率多功能測試儀設(shè)計 實驗與設(shè)計實驗與設(shè)計 12-7 脈寬脈寬/占空比占空比/等精度頻率多功能測試儀設(shè)計等精度頻率多功能測試儀設(shè)計 實驗與設(shè)計實驗與設(shè)計 12-7 脈寬脈寬/占空比占空比/等精度頻率多功能測試儀設(shè)計等精度頻率多功能測試儀設(shè)計 實驗與設(shè)計實驗與設(shè)計 12-7 脈寬脈寬/占空比占空比/等精度頻率多功能測試儀設(shè)計等精度頻率多功能測試儀設(shè)計 接下頁實驗與設(shè)計實驗與設(shè)計 12-7 脈寬脈寬/占空比占空比/等精度頻率多功能測試儀設(shè)計等精度頻率多功能測試儀設(shè)計 接下頁實驗與設(shè)計實驗與設(shè)計