电机驱动实验设计指导书 联系客服

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(七)、扩展实验

1、添加逻辑输入,实现更多的定时周期档位。

2、添加逻辑输入,实现LED灯亮灭时间的占空比控制。 3、实现LED流水灯控制。

4、通过添加一个拨码开关,实现定时器控制和PWM控制的切换。

实验三 串口通信实验

(一)、实验目的

1、了解UART IP核的工作原理; 2、实现简单的串口接收、发送功能。

(二)、实验设备

1、硬件:PC机、DE1开发板、USB-Bluster、RS-232串口线。

2、软件:Windows XP系统、Quartus II 6.0、Nios II EDS 6.0、串口调试助手。

(三)、实验原理与内容

1、UART核综述

具有Avalon接口的通用异步接收器/发送器(UART核)在FPGA上的嵌入式系统和外设之间实现了一种串行字符流通信方式。它实现了RS-232协议,可以改变其波特率、奇偶校验位、停止位、传输的数据位以及其他可选的RTS-CTS流控制信号等。设计者根据需要可对其硬件进行配置。

UART提供了一个简单的寄存器映像的Avalon从接口,允许主外设简单地通过读和写控制寄存器及数据寄存器与核进行通信。 UART核的方框图如图3-1所示。

图3-1 UART核方框图

2、UART寄存器描述与中断

当使用HAL的API进行编程时,程序员不应通过寄存器。一般地,只有写设备驱动程序时才使用寄存器映像。

图3-2中的表格是UART核的寄存器映像,设备驱动程序通过存储器映像的寄存器控制并与核通信。

某些寄存器和位是可选择的,只有在系统创建时被允许,这些寄存器和位才存在。可选择的寄存器和位如下图所示:

图3-2 UART核寄存器映像

注意:

(1)所示的位是否存在取决与硬件选项中的数据宽度。若不存在,则读为0,写操作无影响。

(2)写0到状态寄存器将清除dcts、e、toe、roe、brk、fe和pe位。 (3)该寄存器是否存在取决与硬件配置选项。若不存在,则读操作返回一个未定义值,写操作无任何影响。 1)、rxdata寄存器

rxdata寄存器保持通过RxD输入端接收的数据。 2)、txdata寄存器

主设备将要发送字符写到txdata寄存器,发送器未准备好之前,不应该写字符到txdata寄存器。 3)、status寄存器

状态寄存器由指示UART内部状态的多个独立的状态位组成。每个状态位都与控制寄存器中中断允许位一一对应。软件可随时读状态寄存器,而不会改变其内容。写0到status寄存器将清除dcts、e、tog、roe、brk、fe和pe位。图3-3,图3-4和图3-5中表格列出了status寄存器的位。

图3-3