[发明专利]基于FPGA的SPI接口与UART接口的转换方法

摘要

本发明公开了一种基于FPGA的SPI接口与UART接口的转换方法，包括以下步骤：（ⅰ）SPI接口；（ⅱ）指令译码；（ⅲ）串口协议配置；（ⅳ）发送/接收FIFO；（ⅴ）UART发送；（ⅵ）UART接收。本发明基于目前电子警察和治安卡口系统中核心部分的FPGA，直接使用现有的FPGA，不用增加任何硬件成本，实现方法简单、扩展灵活，资源占用少，程序可在线升级，不增加系统成本，降低硬件设计难度，各个串口之间完全独立，支持的串口可达几十个，稳定可靠。

主权项

一种基于FPGA的SPI接口与UART接口的转换方法，其特征在于：所述方法基于可编程逻辑器件FPGA/CPLD实现，可编程逻辑器件FPGA/CPLD内部软件模块包括SPI接口模块、指令解码模块、串口协议配置模块、发送/接收FIFO模块、UART发送模块和UART接收模块；所述方法包括以下步骤：（ⅰ）SPI接口SPI接口模块采用标准的4线制SPI总线协议，一次SPI通信工16 bit,8 bit为一个字节，采用大端方式；FPGA把SPI传过来的串行信号转换为并行信号，或者把FPGA收到的并行信号转换成串行信号通过SPI上传；（ⅱ）指令译码指令解码模块根据SPI传过来的数据，按照定好的协议进行判断；（ⅲ）串口协议配置串口协议配置模块根据指令解码模块解出的命令，产生相应的波特率时钟，配置检验方式、数据长度、停止位长度；（ⅳ）发送/接收FIFO发送/接收FIFO模块把SPI传过来的数据放到发送FIFO缓冲区，把FPGA UART模块接收到的数据放到接收FIFO缓冲区，以保证数据的连续性和可靠性；当发送FIFO缓冲区中一有数据，就开始发送；当接收FIFO缓冲区一有数据，就通知上位机通过SPI读取；（ⅴ）UART发送UART发送模块按照异步串行通信的标准，把并行数据转换成并行数据，一位一位的发送出去；（ⅵ）UART接收UART接收模块按照异步串行通信的标准，把串行数据转换为并行的数据，连同串口号一并送给接收FIFO。