fpga串口调试应该怎么设置触发条件

fpga串口调试应该怎么设置触发条件,第1张

设置信号触发条件

在setup界面进行触发条件的配置,其中右上角的触发条件可以选择各个数据的条件是与还是或,或是其他自定义的情况,本文选用常见的与条件,只有每个数据都满足触发条件才开始数据的采集。

其中每一个数据,右击选择触发的条件,其中:

Don’t Care:不关心

Low:低电平触发

Falling Edge:下降沿触发

Rising Edge:上升沿触发

High:高电平触发

Either Edge:上升沿或下降沿触发

我们这里将输入数据的接收模块中的start_flag设置为高电平触发,其他均设置为不关心;start_flag是检测rs232协议中开始位的低电平的标志位,当其拉高一个时钟周期后,开始进行串行数据到并行数据的转换。这样的话,只有当串口发送给下位机时,才会引起start_flag拉高,进而满足触发条件。

此外,因为现在的情况下,波形数据的抓取是在上电一段时间后才开始执行,有的信号仅在上电开始的较短时间内存在,可能会遗漏数据。因此,需要设置为上电后就使得触发器在准备触发状态,右击下图中Instance中的 auto_signaltap_0 右击选择Enable Power-Up Trigger,注意此时上述信号的触发条件需要重新进行设置,设置完成后回到工程文件界面对文件重新进行全编译。至此,触发条件基本配置完成。

两个模块与电脑都能够通信,说明模块是正确的。

根据以前的经验有可能是串行口的收发接口的问题,串口要正常通信应该是主设备的 TX 接从设备的 RX,反之主设备的 RX 应该接从设备的 TX。你在在FPGA的工程里将 TX和RX 引脚反锁测试一下,问题可能会解决。

//本模块的功能是验证实现和PC机进行基本的串口通信的功能。需要在

//PC机上安装一个串口调试工具来验证程序的功能。

//程序实现了一个收发一帧10个bit(即无奇偶校验位)的串口控

//制器,10个bit是1位起始位,8个数据位,1个结束

//位。串口的波特律由程序中定义的div_par参数决定,更改该参数可以实

//现相应的波特率。程序当前设定的div_par 的值是0x145,对应的波特率是

//9600。用一个8倍波特率的时钟将发送或接受每一位bit的周期时间

//划分为8个时隙以使通信同步.

//程序的工作过程是:串口处于全双工工作状态,按动key1,FPGA向PC发送“21 EDA"

//字符串(串口调试工具设成按ASCII码接受方式);PC可随时向FPGA发送0-F的十六进制

//数据,FPGA接受后显示在7段数码管上。

//视频教程适合我们21EDA电子的所有学习板

module serial(clk,rst,rxd,txd,en,seg_data,key_input,lowbit)

input clk,rst

input rxd//串行数据接收端

input key_input//按键输入

output[7:0] en

output[7:0] seg_data

reg[7:0] seg_data

output txd//串行数据发送端

output lowbit

////////////////////inner reg////////////////////

reg[15:0] div_reg//分频计数器,分频值由波特率决定。分频后得到频率8倍波特率的时钟

reg[2:0] div8_tras_reg//该寄存器的计数值对应发送时当前位于的时隙数

reg[2:0] div8_rec_reg//该寄存器的计数值对应接收时当前位于的时隙数

reg[3:0] state_tras//发送状态寄存器

reg[3:0] state_rec//接受状态寄存器

reg clkbaud_tras//以波特率为频率的发送使能信号

reg clkbaud_rec//以波特率为频率的接受使能信号

reg clkbaud8x//以8倍波特率为频率的时钟,它的作用是将发送或接受一个bit的时钟周期分为8个时隙

reg recstart//开始发送标志

reg recstart_tmp

reg trasstart//开始接受标志

reg rxd_reg1//接收寄存器1

reg rxd_reg2//接收寄存器2,因为接收数据为异步信号,故用两级缓存

reg txd_reg//发送寄存器

reg[7:0] rxd_buf//接受数据缓存

reg[7:0] txd_buf//发送数据缓存

reg[2:0] send_state//每次按键给PC发送"Welcome"字符串,这是发送状态寄存器

reg[19:0] cnt_delay//延时去抖计数器

reg start_delaycnt//开始延时计数标志

reg key_entry1,key_entry2//确定有键按下标志

////////////////////////////////////////////////

parameter div_par=16'h145//分频参数,其值由对应的波特率计算而得,按此参数分频的时钟频率是波倍特率的8

//倍,此处值对应9600的波特率,即分频出的时钟频率是9600*8 (CLK 50M)

////////////////////////////////////////////////

assign txd=txd_reg

assign lowbit=0

assign en=0//7段数码管使能信号赋值

always@(posedge clk )

begin

if(!rst) begin

cnt_delay<=0

start_delaycnt<=0

end

else if(start_delaycnt) begin

if(cnt_delay!=20'd800000) begin

cnt_delay<=cnt_delay+1

end

else begin

cnt_delay<=0

start_delaycnt<=0

end

end

else begin

if(!key_input&&cnt_delay==0)

start_delaycnt<=1

end

end

always@(posedge clk)

begin

if(!rst)

key_entry1<=0

else begin

if(key_entry2)

key_entry1<=0

else if(cnt_delay==20'd800000) begin

if(!key_input)

key_entry1<=1

end

end

end

always@(posedge clk )

begin

if(!rst)

div_reg<=0

else begin

if(div_reg==div_par-1)

div_reg<=0

else

div_reg<=div_reg+1

end

end

always@(posedge clk)//分频得到8倍波特率的时钟

begin

if(!rst)

clkbaud8x<=0

else if(div_reg==div_par-1)

clkbaud8x<=~clkbaud8x

end

always@(posedge clkbaud8x or negedge rst)

begin

if(!rst)

div8_rec_reg<=0

else if(recstart)//接收开始标志

div8_rec_reg<=div8_rec_reg+1//接收开始后,时隙数在8倍波特率的时钟下加1循环

end

always@(posedge clkbaud8x or negedge rst)

begin

if(!rst)

div8_tras_reg<=0

else if(trasstart)

div8_tras_reg<=div8_tras_reg+1//发送开始后,时隙数在8倍波特率的时钟下加1循环

end

always@(div8_rec_reg)

begin

if(div8_rec_reg==7)

clkbaud_rec=1//在第7个时隙,接收使能信号有效,将数据打入

else

clkbaud_rec=0

end

always@(div8_tras_reg)

begin

if(div8_tras_reg==7)

clkbaud_tras=1//在第7个时隙,发送使能信号有效,将数据发出

else

clkbaud_tras=0

end

always@(posedge clkbaud8x or negedge rst)

begin

if(!rst) begin

txd_reg<=1

trasstart<=0

txd_buf<=0

state_tras<=0

send_state<=0

key_entry2<=0

end

else begin

if(!key_entry2) begin

if(key_entry1) begin

key_entry2<=1

txd_buf<=8'd50//"2"

end

end

else begin

case(state_tras)

4'b0000: begin //发送起始位

if(!trasstart&&send_state<7)

trasstart<=1

else if(send_state<7) begin

if(clkbaud_tras) begin

txd_reg<=0

state_tras<=state_tras+1

end

end

else begin

key_entry2<=0

state_tras<=0

end

end

4'b0001: begin //发送第1位

if(clkbaud_tras) begin

txd_reg<=txd_buf[0]

txd_buf[6:0]<=txd_buf[7:1]

state_tras<=state_tras+1

end

end

4'b0010: begin //发送第2位

if(clkbaud_tras) begin

txd_reg<=txd_buf[0]

txd_buf[6:0]<=txd_buf[7:1]

state_tras<=state_tras+1

end

end

4'b0011: begin //发送第3位

if(clkbaud_tras) begin

txd_reg<=txd_buf[0]

txd_buf[6:0]<=txd_buf[7:1]

state_tras<=state_tras+1

end

end

4'b0100: begin //发送第4位

if(clkbaud_tras) begin

txd_reg<=txd_buf[0]

txd_buf[6:0]<=txd_buf[7:1]

state_tras<=state_tras+1

end

end

4'b0101: begin //发送第5位

if(clkbaud_tras) begin

txd_reg<=txd_buf[0]

txd_buf[6:0]<=txd_buf[7:1]

state_tras<=state_tras+1

end

end

4'b0110: begin //发送第6位

if(clkbaud_tras) begin

txd_reg<=txd_buf[0]

txd_buf[6:0]<=txd_buf[7:1]

state_tras<=state_tras+1

end

end

4'b0111: begin //发送第7位

if(clkbaud_tras) begin

txd_reg<=txd_buf[0]

txd_buf[6:0]<=txd_buf[7:1]

state_tras<=state_tras+1

end

end

4'b1000: begin //发送第8位

if(clkbaud_tras) begin

txd_reg<=txd_buf[0]

txd_buf[6:0]<=txd_buf[7:1]

state_tras<=state_tras+1

end

end

4'b1001: begin //发送停止位

if(clkbaud_tras) begin

txd_reg<=1

txd_buf<=8'h55

state_tras<=state_tras+1

end

end

4'b1111:begin

if(clkbaud_tras) begin

state_tras<=state_tras+1

send_state<=send_state+1

trasstart<=0

case(send_state)

3'b000:

txd_buf<=8'd49//"1"

3'b001:

txd_buf<=8'd32//" "

3'b010:

txd_buf<=8'd69//"E"

3'b011:

txd_buf<=8'd68//"D"

3'b100:

txd_buf<=8'd65//"A"

3'b101:

txd_buf<=8'd10//"e"

default:

txd_buf<=0

endcase

end

end

default: begin

if(clkbaud_tras) begin

state_tras<=state_tras+1

trasstart<=1

end

end

endcase

end

end

end

always@(posedge clkbaud8x or negedge rst)//接受PC机的数据

begin

if(!rst) begin

rxd_reg1<=0

rxd_reg2<=0

rxd_buf<=0

state_rec<=0

recstart<=0

recstart_tmp<=0

end

else begin

rxd_reg1<=rxd

rxd_reg2<=rxd_reg1

if(state_rec==0) begin

if(recstart_tmp==1) begin

recstart<=1

recstart_tmp<=0

state_rec<=state_rec+1

end

else if(!rxd_reg1&&rxd_reg2) //检测到起始位的下降沿,进入接受状态

recstart_tmp<=1

end

else if(state_rec>=1&&state_rec<=8) begin

if(clkbaud_rec) begin

rxd_buf[7]<=rxd_reg2

rxd_buf[6:0]<=rxd_buf[7:1]

state_rec<=state_rec+1

end

end

else if(state_rec==9) begin

if(clkbaud_rec) begin

state_rec<=0

recstart<=0

end

end

end

end

always@(rxd_buf) //将接受的数据用数码管显示出来

begin

case (rxd_buf)

8'h30:

seg_data=8'b11000000

8'h31:

seg_data=8'b11111001

8'h32:

seg_data=8'b10100100

8'h33:

seg_data=8'b10110000

8'h34:

seg_data=8'b10011001

8'h35:

seg_data=8'b10010011

8'h36:

seg_data=8'b10000010

8'h37:

seg_data=8'b11111000

8'h38:

seg_data=8'b10000000

8'h39:

seg_data=8'b10010000

8'h41:

seg_data=8'b00010001

8'h42:

seg_data=8'b11000001

8'h43:

seg_data=8'b0110_0011

8'h44:

seg_data=8'b1000_0101

8'h45:

seg_data=8'b0110_0001

8'h46:

seg_data=8'b0111_0001

default:

seg_data=8'b1111_1111

endcase

end

endmodule


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