MCU與FPGA片上系統開發(fā)ppt課件

1、第第12章章 MCU與與FPGA片上系統開發(fā)片上系統開發(fā) 12.1 FPGA擴展擴展MCU開發(fā)技術開發(fā)技術 12.1.1 FPGA擴展方案及其系統設計技術擴展方案及其系統設計技術 12.1 FPGA擴展擴展MCU開發(fā)技術開發(fā)技術 12.1.1 FPGA擴展方案及其系統設計技術擴展方案及其系統設計技術 1. 單片機與單片機與FPGA的口線銜接的口線銜接 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. 設計步驟與流程設計步驟與流程 12.1 FPGA擴展擴展MCU開發(fā)技術開發(fā)技術 12.1.2 基于單片機基于單片機IP軟核的

2、軟核的SOC設計方案設計方案 12.1 FPGA擴展擴展MCU開發(fā)技術開發(fā)技術 12.1.2 基于單片機基于單片機IP軟核的軟核的SOC設計方案設計方案 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系統開發(fā)效率高。系統開發(fā)效率高。 4系統晉級便利。系統晉級便利。 12.1 FPGA擴展擴展MCU開發(fā)技術開發(fā)技術 12.1.2 基于單片機基于單片機IP軟核的軟核的SOC設計方案設計方案 2. 基于單片機核的基于單片機核的FPGA片上系統開發(fā)片上系統開發(fā) 1電平匹配。電平匹配。 2阻抗匹配。阻抗匹配。 3留意高速留意高速P

3、CB板的設計。板的設計。 4鍵盤與顯示接口設計。鍵盤與顯示接口設計。 12.2 FPGA擴展方案設計實例擴展方案設計實例 12.2.1 串進并出串進并出/并進串出雙向端口擴展模塊設計并進串出雙向端口擴展模塊設計 12.2 FPGA擴展方案設計實例擴展方案設計實例 12.2.1 串進并出串進并出/并進串出雙向端口擴展模塊設計并進串出雙向端口擴展模塊設計 12.2 FPGA擴展方案設計實例擴展方案設計實例 12.2.1 串進并出串進并出/并進串出雙向端口擴展模塊設計并進串出雙向端口擴展模塊設計 12.2 FPGA擴展方案設計實例擴展方案設計實例 12.2.2 8位四通道數據交換擴展模塊設計位四通道

4、數據交換擴展模塊設計 12.2 FPGA擴展方案設計實例擴展方案設計實例 12.2.2 8位四通道數據交換擴展模塊設計位四通道數據交換擴展模塊設計 12.2 FPGA擴展方案設計實例擴展方案設計實例 12.2.2 8位四通道數據交換擴展模塊設計位四通道數據交換擴展模塊設計 12.2 FPGA擴展方案設計實例擴展方案設計實例 12.2.2 8位四通道數據交換擴展模塊設計位四通道數據交換擴展模塊設計 12.2 FPGA擴展方案設計實例擴展方案設計實例 12.2.2 8位四通道數據交換擴展模塊設計位四通道數據交換擴展模塊設計 12.2 FPGA擴展方案設計實例擴展方案設計實例 12.2.3 存儲器讀

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

6、FPGA片上系統設計片上系統設計 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設計設計 12.3 基于單片機核的基于單片機核的FPGA片片上系統設計上系統設計 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設計設計 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核任務時鐘。核任務時鐘。 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?6CPU核雙向核雙向I/O端

7、口構建。端口構建。 12.3 基于單片機核的基于單片機核的FPGA片片上系統設計上系統設計 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設計設計 2. CPU核任務存儲器核任務存儲器3. 擴展模塊及其設計擴展模塊及其設計 12.3 基于單片機核的基于單片機核的FPGA片片上系統設計上系統設計 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設計設計 4. 鎖相環(huán)運用鎖相環(huán)運用 5. 軟件設計與調試軟件設計與調試 12.3 基于單片機核的基于單片機核的FPGA片片上系統設計上系統設計 12.3.2 擴展擴展SRAM模

8、塊的片上系統設計模塊的片上系統設計 12.3 基于單片機核的基于單片機核的FPGA片片上系統設計上系統設計 12.3.2 擴展擴展SRAM模塊的片上系統設計模塊的片上系統設計 12.3 基于單片機核的基于單片機核的FPGA片片上系統設計上系統設計 12.3.3 擴展移置信號發(fā)生器模塊的片上系統設計擴展移置信號發(fā)生器模塊的片上系統設計 12.3 基于單片機核的基于單片機核的FPGA片片上系統設計上系統設計 12.3.3 擴展移置信號發(fā)生器模塊的片上系統設計擴展移置信號發(fā)生器模塊的片上系統設計 實驗與設計實驗與設計 12-1單片機串口擴展單片機串口擴展FPGA片上系統設計片上系統設計 12-2單片

9、機數據交換單片機數據交換FPGA擴展電路設計擴展電路設計 12-3擴展外部數據存儲器的擴展外部數據存儲器的FPGA單片系統設計單片系統設計 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控制系統設計控制系統設計 12-5移置信號發(fā)生器和掃頻信號發(fā)生器的片上系統設計移置信號發(fā)生器和掃頻信號發(fā)生器的片上系統設計 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片上系統設計片上系統設計 實驗與設計實驗與設計 12-7 脈寬脈寬/占空比占空比/等精度頻率多功能測試儀設計等精度頻率多功能測試儀設計 實驗與設計實驗與設計 12-7 脈寬脈寬/占空比占空比/等精度頻率多功能測試儀設計等精度頻率多功能測試儀設計 實驗與設計實驗與設計 12-7 脈寬脈寬/占空比占空比/等精度頻率多功能測試儀設計等精度頻率多功能測試儀設計 實驗與設計實驗與設計 12-7 脈寬脈寬/占空比占空比/等精度頻率多功能測試儀設計等精度頻率多功能測試儀設計 接下頁實驗與設計實驗與設計 12-7 脈寬脈寬/占空比占空比/等精度頻率多功能測試儀設計等精度頻率多功能測試儀設計 接下頁實驗與設計實驗與設計 1