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基于EDA设计方法的多功能串口扩展ASIC的设计与实现
资料介绍
在以MCU单片微控制器为核心的许多应用中,经常会需要一个微控制器控制多个外围设备,而一般的微控制器都只带有一组串口通信接口,在这种情况下,就需要对微控制器的串口进行扩展,在实际应用中,经常用到的是ST16C554,SP2338,SP2358等扩展芯片,但是这些扩展功能均有一定的局限性,如:波特率不可配置,通讯速度比较慢等缺点.基于以上考虑,该文提出了一种基于同步设计方法的设计方案,可以将一个全双工的标准串口扩展成5个标准串口,并能通过外部引脚控制串口扩展的模式,单通道工作方式和多通道工作方式,既可以指定子串口和母串口以相同波特率进行工作,也可以让子口与母口以不同的波特率工作;同时,该设计还摒弃了传统的主从通讯控制结构,使外设的发送要求不再只能被动的响应,较高程度上实现了主控制单元和外设通讯的实时性要求;另外,该设计在传统的51系列单片机串口的结构基础上做了一些改进,使得该设计的结构更为简练.该文从利用同步设计方法设计该串口扩展的过程,各个模块的分析和设计,模块的时序仿真,综合及其后仿真验证等多个方面进行了详细分析,设计,和验证,以保证该设计的可靠性和实用性;同时在文章的最后,对系统的进一步研究,提出了一些完善的方法和思路.
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