基于FPGA的422通信单元设计

• 作 者: 田佳琳
• 发表日期: 2010年期
• 关键词: RS-422总线 FPGA VHDL

串行通讯接口标准RS-422与常用的RS-232相比,具有抗干扰能力强、传输距离远、传输速率高等优点,在分布式控制系统和工业局部网络中已得到了日益广泛的应用,为此开发研制了RS-422通用接口单元,详细介绍了该接口单元的设计思想及其应用。论文内容来源于实际工程项目,属于FPGA技术在电子通信系统中的应用范畴。该项目的主要任务是对飞行中物体的性能参数进行测试,对被测产品的各种被测信号进行采集和处理。本文主要介绍基于FPGA的422通信单元设计,包括系统总体规划、总线协议设计、主控制器的FPGA实现、硬件设计和软件设计等内容。首先,本文在对项目背景、项目需求和总线接口协议进行分析的基础上,规划了系统的总体结构。并且根据此系统结构制定了相应的转换协议,以规范数据传输。其次,根据系统设计要求选择主控制器和外围器件,并以此搭建平台,完成系统设计。本系统设计主要包括通信控制模块、RS-422电平转换模块以及时序逻辑控制模块三个部分的设计。每一部分中均进行了详细的硬件电路设计和软件程序实现,并在设计完成后进行了仿真测试以验证本部分模块的功能。在设计过程中以模块化的编程思想为指导,便于系统的升级扩展。最后对系统进行了实验测试,测试结果表明基于FPGA的RS-422通信单元能够很好地实现RS-422串行总线之间的数据传输,达到了设计的要求。