基于FPGA 实现USART(universal synchronous asynchronous receiver and transmitter)同步串口控制器-主机。并带有仿真激励,可以模拟一帧数据发送。同步串口参数如表1-1所示。开发工具Vivado 2018.3,使用Verilog HDL编写,FPGA器件xc7a100tfgg484。 在现代电子系统中,FPGA(现场可编程门阵列)是一种常用的高度灵活的数字逻辑设备。它允许设计者在硬件层面上实现各种复杂的逻辑功能,进而实现特定的电子系统。在诸多应用中,FPGA在通信接口控制器的实现方面尤为突出,因为它们可以高速执行复杂的协议转换和数据处理任务。USART(通用同步/异步接收/发送器)是一种广泛使用的串行通信接口,它能够以同步或异步的方式发送和接收数据。SSI(同步串行接口)是另一种用于短距离通信的串行接口,主要用在电子系统内部设备之间的数据传输,比如模拟/数字转换器和数字/模拟转换器等。 本文档涉及的主题是“基于FPGA实现同步串口控制器-主机”,这表明该控制器是同步类型的USART接口。文档详细说明了该控制器的实现是基于Xilinx的Vivado设计套件,版本为2018.3。Vivado是Xilinx公司推出的一款先进的设计工具,它支持FPGA的设计、仿真、实现和分析。在FPGA开发中,Verilog HDL(硬件描述语言)是一种常用的编程语言,用于描述和实现数字电路和系统的功能。文档中还提到了使用的FPGA器件型号为xc7a100tfgg484,这是Xilinx公司的一款中等规模的FPGA,具备丰富的资源和较高的处理速度,适用于实现较为复杂的同步串口控制器。 USART同步串口控制器-主机的设计和实现,意味着这个控制器能够作为主机来控制USART通信协议中的数据传输过程。它能够管理数据帧的发送、接收、格式化以及协议要求的其他功能。在同步模式下,数据传输过程中,时钟信号会从发送方传到接收方,确保两者之间能够同步工作,这对于保持数据的准确性和可靠性非常关键。该控制器还配备了仿真激励,意味着它能够模拟一帧数据的发送过程,这是硬件设计验证的重要环节,可以在不依赖实际硬件的情况下测试和验证控制器的功能和性能。 这种控制器的实现对通信、数据采集和工业控制系统等领域的应用具有重要意义。例如,在工业自动化控制系统中,这样的同步串口控制器-主机能够实现与传感器、执行器等外围设备的高效通信,从而提升整个系统的响应速度和稳定性。在通信领域,它能够作为主机与其他设备进行数据交换,实现更加快速和准确的数据传输。 此外,由于FPGA的可编程特性,该同步串口控制器在设计完成后还可以根据实际需要进行修改和升级,这为系统提供了极大的灵活性。随着技术的发展,未来的FPGA可能会集成更多的功能,进一步简化通信控制器的设计和实现,提高系统的性能和效率。
2025-07-31 20:15:33 7.91MB verilog
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诺帝菲尔消防主机调试编程软件9.1版本
2025-07-16 22:15:29 6.99MB 消防主机
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FreeModbus主机源码,学习,项目,移植,开发
2025-07-14 19:02:56 1.8MB stm32 freemodbus
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管理系统系列--系统监控开发套件(sysmon、promon、edr、终端安全、主机安全、零信任、上网行为管理)
2025-07-07 10:32:36 11.27MB
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北大青鸟作为中国著名的IT职业教育机构,其提供的教育资源覆盖了多个IT领域,包括但不限于软件开发、网络技术、数据库管理等。消防主机部分视频是针对消防系统进行编程指导的教学资源,这类教学视频主要面向对消防系统有兴趣或需要掌握消防主机编程技能的初学者。 消防主机是现代楼宇安全管理的重要组成部分,它负责监控整个建筑物的消防系统,包括火灾报警、自动喷水灭火系统、防排烟系统等。良好的消防主机编程能力能够确保消防系统正确、高效地运行,对保障公共安全具有至关重要的作用。因此,此类视频资料不仅对消防工程师、系统维护人员有重要价值,而且对在校学习相关专业的学生来说,也是一个难得的学习和实践机会。 从编程的角度来看,消防主机编程通常涉及对特定编程语言的运用。虽然不同品牌和型号的消防主机可能采用不同的编程语言和软件工具,但常见的编程语言包括但不限于C、C++、Java、汇编语言等。了解和掌握这些编程语言对于消防主机的编程、调试及维护工作是不可或缺的。 从文件名称“青鸟编程部分视屏.mp4”可以推断,该视频文件可能包含了北大青鸟针对消防主机编程的教学内容,如编程环境的搭建、编程语言的基础知识、实际编程案例的演示等。这样的视频资料能够帮助学习者通过视觉和听觉的双重信息输入,更好地理解复杂的编程概念和操作流程。 北大青鸟消防主机部分视频对于消防系统编程的学习者而言,是一份宝贵的参考资料。它不仅能够帮助初学者快速入门,还能够为专业人士提供深化知识和技能的途径。而编程语言作为实现消防主机功能的核心工具,其学习和掌握对于消防技术人才来说至关重要。
2025-06-24 02:04:30 26.15MB 编程语言
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NameCMS五风格版单页米表源码V1.0,采用ASP开发,后台管理,自由添加域名和删减分类,简单操作,是域名投资爱好者做域名展示出售交易的米表专家。 本次更新说明: 1. 自由设置栏目信息,前台自动调用; 2. 内置五种颜色风格,后台自由可切换; 3. 后台增加编辑器,方便设置字体颜色、大小等;    将文件全部上传至空间根目录,后台路径:http://您的域名/admin,默认用户名及密码:admin
2025-06-22 23:45:50 266KB Php源码-主机域名
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ZKEYS域名主机系统,是WIN平台下一款免费的域名主机管理软件!能够提供实时的域名注册,虚拟主机、弹性云计算开通与管理! 安装软件运行环境 运行环境:Win2003Server或以上,IIS,并且安装好IIS的FTP服务,SQLServer2000及以上版本,支持FSO。以上软件如果没有,请安装。解压后直接运行zkeys.exe按照提示一步一步的安装,直到完成 文件说明 AutoHost/*.* 主控端ASP等程序文件 Template 开通初始站点模版文件目录 Data数据库目录 Data/autohost.LDF 数据库日志文件 Data/autohost.MDF 数据库文件 *.BAT 程序相关功能批处理 AutoHost.Dll 主控端COM 组件 AutoHost.Exe 被控端服务程序 Setup.Ini 配置文件   因为主机系统有些代码需要计算机高级权限,所以部分杀毒软件会误报 360不误报 ZKEYS域名主机系统软件截图
2025-06-22 16:37:22 24.91MB 服务器软件-WEB服务器
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【计算机组成原理】是计算机科学中的基础课程,它主要研究计算机硬件系统各组成部分的结构、功能和工作原理。在这个“一个简单主机的设计”实验中,学生需要深入理解计算机的各个模块,包括数据选择器、移位器、加法器、运算器、存储器和微程序控制器,以及它们如何协同工作来执行指令。 设计一个简单的主机,首先要求学生掌握计算机的基本组成。这通常包括中央处理器(CPU)、内存(RAM)、输入/输出设备等。CPU内部又包含指令寄存器(IR)、程序计数器(PC)、地址寄存器(MAR)等关键组件。这些组件共同构成了数据处理的核心。 在设计过程中,指令系统的拟定是第一步。这里设计了一个具有4位操作码的指令集,能支持16条不同的指令,包括单操作数、双操作数和无操作数指令。数据的传输单位是8位,允许在寄存器(R)之间、寄存器与随机访问存储器(RAM)之间、或直接加载数据(D)进行操作。寻址方式则包括直接寻址和间接寻址,增加了灵活性。 接着是总体结构的确定,包括寄存器的设置。例如,R0和R1作为通用寄存器,IR用于存储当前执行的指令,PC用于存储下一条要执行指令的地址,而MAR则用于存储要读取或写入的内存地址。此外,还设计了8位的加法器,简化了设计,但可以处理基本的算术运算。数据选择器的选择也需要考虑,比如A选择器连接RAM和R0,B选择器连接PC和R1,以便于数据的选取和传递。 逻辑设计阶段,需要绘制逻辑图(总框图和数据通路图),明确各个组件之间的连接。控制方式的确定涉及到微程序设计,通过微程序流程图和微地址的设定,控制计算机的各个部件按顺序执行指令。微程序的编制和调试是关键,因为它们决定了计算机如何解释和执行指令。 系统的功能测试和调试是验证设计正确性的环节。通过编写和执行机器指令程序,观察实际运行情况并与理论分析对比,确保主机能够正确执行所设计的指令。 这个实验不仅锻炼了学生对计算机硬件的理解,还提升了他们在微程序设计和系统调试方面的技能,同时也促进了独立思考和创新能力的发展。参考文献如《计算机组成原理》等书籍提供了理论基础,而实际操作则提供了实践经验,两者结合,使得学生能全面理解计算机的构造和运作机制。
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在当代信息技术飞速发展的背景下,计算机组成原理作为培养学生深入理解计算机硬件系统基础的课程,显得尤为重要。通过本课程的学习,学生不仅能够掌握计算机的基本组成部分及其工作原理,还能够通过设计实践,对计算机系统的设计与实现有一个全面的认识。本文将详细介绍如何设计一个简单的主机,以加深对计算机组成原理的理解。 我们需明确设计的初衷。本设计旨在通过理论与实践相结合的方式,让学生在完成课程设计的过程中,能够综合运用所学的计算机硬件知识,包括数据选择器、移位器、加法器、运算器、存储器和微程序控制器等关键部件的原理和设计方法,了解这些部件是如何相互作用、协同完成计算任务的。同时,通过微程序的设计,学生能够深入理解微程序控制器的工作机制,并体会到设计方案对计算机性能的影响。 设计流程一般分为几个步骤: 1. 确定设计任务和要求,明确设计目的和意义。设计一个简单的主机并不是为了制造一个真正的计算机,而是通过这一过程,来模拟计算机的工作原理,让学生有一个更为直观的认识。 2. 查阅相关资料,绘制逻辑草图,确定数据格式和指令系统。这是设计过程的初始阶段,学生需要通过学习现有的计算机系统结构,来构建自己主机的设计蓝图。 3. 根据指令系统设计微程序流程图和微地址。设计微程序是本课程设计的关键环节,学生需要将指令转化为微指令,并按顺序排列微地址。 4. 编写微程序代码表,并为上机调试做准备。在此过程中,学生需要将设计的微程序转化为实际可运行的代码表。 5. 完成逻辑连线,写入微程序,编写机器指令程序并装入。这一步骤要求学生将设计的微程序和机器指令实际地加载到模拟器中,以进行下一步的测试。 6. 运行并验证指令执行的正确性,并整理课程设计报告。这是整个设计流程的最后一步,学生需要通过运行测试,验证自己设计的主机是否能正确执行预定的指令集,并据此完成课程设计报告。 在设计的具体内容中,我们需要提供完整的逻辑图,包括总框图和数据通路图,这些图样将直观展示数据和指令是如何在计算机内部流动的。同时,所有设计的微程序需要被完整记录,便于后续的调试和分析。还需要描述系统的调试方法和功能测试方法,这些描述有助于理解如何解决实际设计过程中出现的问题,并确保设计的主机能够正确运行。 在确定指令系统时,设定4位操作码来支持16条指令是一个基本的要求,其中可以包括单操作数、双操作数以及无操作数指令。数据传送单位设定为8位,寻址方式可以包括寄存器寻址、立即数寻址和直接寻址。在确定了总体结构后,例如设置通用寄存器、指令寄存器、程序计数器和地址寄存器,还需要确定数据通路,这将包括加法器、数据选择器以及它们之间如何连接形成完整路径。 在设计过程中,分步调试是必不可少的。首先拟定指令系统,然后确定总体结构,接着进行逻辑设计,之后确定控制方式,最后编制微程序并进行整体调试。这一系列步骤不仅要求学生具备扎实的理论知识,更要求他们在实践中不断尝试和解决问题。 通过本课程设计,学生将全面了解计算机系统从指令输入到指令执行的全过程,并在实践中增强解决实际问题的能力。这也是计算机组成原理课程的最终目标——让学生能够将理论知识转化为实践技能,为未来从事计算机硬件设计和研究工作打下坚实的基础。
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《计算机组成原理课程设计:简单主机的实现》 计算机组成原理是一门深入理解计算机系统核心构造的学科,课程设计通常会涉及实际构建一个简化版的计算机模型,以加深对理论知识的理解。本设计旨在实现一个简单的主机,其核心是通过设计指令系统、确定总体结构、进行逻辑设计以及制定控制方式,构建一个基础的计算模型。 指令系统是计算机设计的基础,它定义了计算机能执行的操作。在这个设计中,基本字长设定为8位,意味着每个内存单元可以存储一个8位的字。指令格式分为单字长和双字长,其中双字长指令的第二个字节通常用于存放操作数或其地址。指令类型包括单操作数、双操作数和无操作数指令,操作码有4位,最多支持16条指令。寻址方式简化为寄存器寻址、立即寻址和直接寻址,以减少硬件复杂性。 接下来,确定总体结构。设置了两个8位通用寄存器R0和R1,8位指令寄存器IR,8位程序计数器PC,以及8位地址寄存器MAR。加法器采用了8位串行进位加法器,选择器A和B分别连接到RAM和寄存器,数据通路由总线连接,以CPU为核心,实现信息的传递。 逻辑设计阶段,加法器由两个四位全加器构成,选择器A和B根据控制信号选择数据源,寄存器设计考虑了是否带复位功能,指令寄存器和地址寄存器具有相应的逻辑结构。程序计数器的加1操作通过加法器完成,并在复位信号下清零。 控制方式采用微程序方式,微程序控制器包含微地址计数器、微程序存储器、微指令寄存器和译码器。微程序的执行采用增量垂直方式,微指令字长为16位,包含多个控制字段,如A选择控制器、B选择控制器等,这些字段决定数据通路的流向和操作。 通过这样的设计,我们可以构建一个能够执行基本操作的简单计算机模型,它不仅帮助我们理解计算机内部工作原理,也锻炼了实际工程设计能力。在实际的课程设计中,可能还需要进行模拟运行和调试,以验证设计的正确性和效率。这样的实践经历对于学习计算机组成原理至关重要,它将理论知识与实际操作相结合,深化了对计算机系统本质的理解。
2025-05-26 15:40:02 153KB 组成原理 课程设计 一个简单主机
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