单片机与FPGA通信接口设计流程

MCS-51单片机与FPGA接口逻辑设计的VHDL实现

付扬

(辽宁石油化工大学信息工程学院抚顺，113001)

摘要：本文阐述了单片机和现场可编程门阵列FPGA各自的特点，指出在波形发生器设计中两者相结合设计的优势和在设计中所遇到的接口逻辑设计这个难点，详细给出了接口逻辑设计的VHDL程序。通过该接口程序设计，实现了单片机技术和EDA技术相结合，从而实现了所要求波形发生器的设计。

关键词：单片机FPGA(现场可编程门阵列)PLD(可编程逻辑器件)

0引言

可编程逻辑器件(PLD)及EDA技术的应用成为电子系统设计的潮流。FPGA 是一种新兴的可编程逻辑器件(PLD)，与其它PLD相比，具有更高的密度、更快的工作速度和更大的编程灵活性。

优点，长期以来被广泛的应用在各领域。

基于FPGA的高密度、高速度、现场可编程的能力和单片机强大的数据处理功能，制作了波形发生系统，用于产生各种频率的正弦波、方波和三角波，其幅值0～5V可调，频率步进达到1Hz以下，频率范围1Hz～100kHz。

该波形发生器以单片机(MCS8031)为中心控制系统，FPGA片内实现DDS技

PROM28c64术，在此DDS技术中，采用6级BCD比例乘法器级联。首先由单片机将E

2

中存入波形数据。

陕西航空职业技术学院 毕业设计（论文）

题 目： 单片机与PC的无线通信接口设计

系 别：

专 业： 电子电气工程系 应 用 电 子

目录

前言

开题报告 设计目的 设计要求 设计原理 总体框图 绪论

摘要 任务 硬件设计

单片机原理及接口技术 单片机串口通信

PC机与单片机的各种通信方式 通信接口的组成结构

rs-232 MAX233

无线通信模块PTR2000 硬件图 vb界面图 软件设计

单片机通信程序

程序清单： 界面程序 程序源代码 设计心得 致谢

元器件清单 参考文献 实习终结

前言

单片无线收、发一体无线数传模块PTR2000可广泛用于遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁

系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象控制、机器人控制、无线/230/422/485数据通信、数字音频、数字图像传输等系统。 图3是PTR2000的一种具体应用框图。图中，MCU单片机可以是8031、2051、68HC08、PIC16C、Z8等，可将PTR2000直接到单片机的串口或I/0口上

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51单片机USB 接口通信方案

现在单片机都是串口连接的，连接不方便，也显的比较老。如果购买转接线，成本又不能控制。

其实单片机和电脑之间完全可以建立USB连接，只需要通过一片USB转串口的芯片

如图，我昨天刚实验过，效果不错~

电路也比较简单，只需要四个电容一个晶振即可。唯一麻烦一些的是芯片是SSOP-20封装的，很小，如果是上洞洞板需要转接一下。

大家可以实验下，3，4口出来的就是TTL的信号，可以直接和单片机的P30,P31口连接，进行串口通信~，不需要MAX232转换。（如果是转成电脑串口则需要MAX232）

注：另外也可以用PL2303芯片构建~~但有的资料说PL2303比较合适3.3V系统，所以我用了这个CH340的

单片机的功率接口设计

第12章 MCS-51的功率接口设计 12章 MCS-51的功率接口设计 要用单片机控制各种各样的高压、大电流负载， 要用单片机控制各种各样的高压、大电流负载，如 电动机、电磁铁、继电器、灯泡等， 电动机、电磁铁、继电器、灯泡等，不能用单片 机的I/O线来直接驱动， I/O线来直接驱动 机的I/O线来直接驱动，而必须通过各种驱动电路 和开关电路来驱动。 和开关电路来驱动。 另外，与强电隔离和抗干扰， 另外，与强电隔离和抗干扰，有时需加接光电耦合 器。 称此类接口为MCS 51的功率接口 MCS- 的功率接口。 称此类接口为MCS-51的功率接口。 MCS-51的输出驱动能力及其外围集成数字驱动 12.1 MCS-51的输出驱动能力及其外围集成数字驱动 电路 MCS-51片内I/O口的驱动能力 片内I/O 12.1.1 MCS-51片内I/O口的驱动能力 工业生产现场，控制对象是电磁继电器、 工业生产现场，控制对象是电磁继电器、电磁开关 或可控硅、固态继电器和功率电子开关。 或可控硅、固态继电器和功率电子开关。

单片机的功率接口设计

能否用MCS-51片内的I/O口直接驱动它们呢？ 能否用MCS-51片内的I/O口直接驱动它们呢

《专业综合实习报告》

专 业： 电子信息工程 年 级： 2013级 指导教师： 学 生：

目录

一：实验项目名称 二：前言

三：项目内容及要求 四：串口通信原理 五：设计思路

5.1虚拟串口的设置 5.2下位机电路和程序设计 5.3串口通信仿真 六：电路原理框图 七：相关硬件及配套软件

7.1 AT89C51器件简介 7.2 COMPIN简介 7.3 MAX232器件简介 7.4 友善串口调试助手

7.5 虚拟串口软件Virtual Serial Port Driver 6.9 八：程序设计 九：proteus仿真调试 十：总结 十一：参考文献

一：实验项目名称：

基于51单片机的单片机与PC机通信

二：前言

在国内外，以PC机作为上位机，单片机作为下位机的控制系统中，PC机通常以软件界面进行人机交互，以串行通信方式与单片机进行积极交互，而单片机系统根据被控对象配置相应的前向，后向信息通道，工作时作为主控机测对象，作为被控机接受PC机监督，指挥，定期或受命向上位机提供对象及本身的工作状

AT89C51单片机与PC机的通信接口及编程

第３２卷第９期电子工蠢师

Ｖ０１．３２Ｎｏ．９

２００６年９月

ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＥＮＧＩＮＥＥＲ

Ｓ印．２００６

ＡＴ８９Ｃ５ｌ单片机与ＰＣ机的通信接口及编程

夏莉英，陈雁

（苏州职业大学电子信息工程系，江苏省苏州市２１５１０４）

摘要：介绍了Ｐｃ机与单片机采用ＲＳ－２３２Ｃ进行串行通信的接口方法。对于硬件接口电路中常用的一些方法进行了简要的比较，并介绍了电平转换芯片ＭＡｘ２３２及其应用方法。在通信程序的设计中，数据传输的校验方法采用反馈．确认法，即每传送一个数据就反馈一次，由发送方确认，相当于每次都有握手信号，大大提高了数据传输的可靠性。给出了完整的Ｐｃ机与单片机点对点双机通信程序。

关键词：串行通信；接口；ＲＳ－２３２Ｃ；编程

中图分类号：ＴＰ３３４．７

Ｏ引言

率为２０ｋｂ∥ｓ，最大距离为１５ｍ。它们之间具有相关

性，适当降低传输速率就可加大传输距离，反之，适当Ａ髓９ｃ５１是一种低功耗、高性能的８位单片微型减少传输距离就可提高传输速率。

计算机，它采用了ｃＭＯｓ工艺和ＡＴＭＥＬ公司的高密Ｒｓ．２３２ｃ标准接口是一个使用二进制进行交换的度ＮＶＲＡＭ（非易失性随机存储器）技术，片内带有一

ＤＴＥ（数据终端设备）与ＤｃＥ（数

PIC单片机与串行闪存的SPI接口设计

PIC单片机与串行闪存的SPI接口设计 时间：

2010-05-27 10:32:57 来源：中电网 作者：孙晓晔

引 言

PIC单片机以性能稳定、品种众多等特点在工业控制、仪器仪表、家电、通信等领域得到广泛应用。虽然很多型号自身集成了存储器，但在很多情况下难以满足系统对大容量存储的要求，需要外扩非易失性的存储器。与并行Flash存储器相比，串行Flash存储器占用MCU引脚少，体积小，易于扩展，接线简单，工作可靠，故而越来越多地应用在各类电子产品和工业测控系统中。本文主要讨论PIC16F877A单片机与串行闪存M25P16之间的SPI通信，在要求大容量数据存储且MCU引脚资源有限的情况下具有实用价值。

1 SPI工作原理

SPI(Serial Peripheral Interface)是一种常用的串行通信协议，用于MCU系统与外围设备的通信，可用来连接存储器、A／D转换器、D／A转换器、实时时钟、LCD驱动器、传感器，甚至其他处理器。SPI主要使用4个信号：MOSI(主机输出／从机输人)、MISO(主机输入／从机输出)、SCK(串行时钟)和CS(片选)。其中，SCK由主机产生，作为传输的同步时钟，控制所有数据

PIC单片机与串行闪存的SPI接口设计

PIC单片机与串行闪存的SPI接口设计 时间：

2010-05-27 10:32:57 来源：中电网 作者：孙晓晔

引 言

PIC单片机以性能稳定、品种众多等特点在工业控制、仪器仪表、家电、通信等领域得到广泛应用。虽然很多型号自身集成了存储器，但在很多情况下难以满足系统对大容量存储的要求，需要外扩非易失性的存储器。与并行Flash存储器相比，串行Flash存储器占用MCU引脚少，体积小，易于扩展，接线简单，工作可靠，故而越来越多地应用在各类电子产品和工业测控系统中。本文主要讨论PIC16F877A单片机与串行闪存M25P16之间的SPI通信，在要求大容量数据存储且MCU引脚资源有限的情况下具有实用价值。

1 SPI工作原理

SPI(Serial Peripheral Interface)是一种常用的串行通信协议，用于MCU系统与外围设备的通信，可用来连接存储器、A／D转换器、D／A转换器、实时时钟、LCD驱动器、传感器，甚至其他处理器。SPI主要使用4个信号：MOSI(主机输出／从机输人)、MISO(主机输入／从机输出)、SCK(串行时钟)和CS(片选)。其中，SCK由主机产生，作为传输的同步时钟，控制所有数据

8051单片机的FPGA设计与实现

第一章前 言

20世纪末在计算机技术逐渐发展的情况写，电子技术得到了飞速的发展，现代电子产品已经渗透到了社会的各个领域，有力的推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品的性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。

电子技术发展的根基是微电子技术的进步，它表现在大规模集成电路加工技术，即半导体工艺技术的发展上，表征半导体工艺水平的线宽已经达到60nm以下，并还在不断缩小；在硅片单位面积上集成了更多的晶体管，集成电路设计在不断地向超大规模，极低功耗和超高速的方向发展；专用集成电路ASIC（Application Specific Integrated Circuit）的设计成本不断降低，在功能上，现代的集成电路已能够实现单片电子系统SOC（System on a chip）的功能。另外集成电路（IC）技术在微电子领域中占有重要的地位。且伴随着IC技术的发展，电子设计自动（Electronic Design Automation，EDA）已经逐渐成为重要的设计手段，其广泛应用于模拟与数字电路系统等许多领域。

单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力中央处

河南农业大学

本科生毕业论文(设计题目单片机与PC机串行通信系统设计 学院机电工程学院

专业班级电子信息工程07级3班 学生姓名王卫亮、高岚 指导教师胡建东

撰写日期:2011年5 月17 日 摘要

随着计算机技术尤其是单片微型机技术的发展,单片机被广泛应用在工业控制系统中。单片机具有体积小、价格低廉、开发应用方便、可应用于恶劣工业环境的特点,在分布式控制系统中多采用单片机进行数据采集和现场控制。由于单片机的计算能力有限,难以进行复杂的数据处理,因此在功能复杂的控制系统中常采上位机下位机系统,单片机用作下位机进行数据采集和设备控制,而PC机用做上位机进行复杂的数据处理和对单片机的控制。因此如何实现PC机与单片机之间的通信具有重要的现实意义。

论文详细介绍了单片机与PC机通信的软硬件实现。在硬件设计中,单片机系统与PC机系统通过RS-232串行通信端口进行互连,单片机系统将由PC 机传输过来的数据信息动态的显示在LED数码管上。在软件设计中,采用Visual Basic 6.0中的MSComm通信控件设计PC上的串口通信程序,在单片机编程上采用接近硬件系统的汇编语言编写通信程序及数据处理程序。

关键词:单片机;串行通信;VB6.0;RS-232