基于EDA的FPGA串口通信与中断处理教程

"片上电子信息系统基于EDA的FPGA串口通信及串口中断.pdf" 本文档主要介绍了如何在片上电子信息系统中利用EDA工具进行FPGA（Field-Programmable Gate Array）的设计，特别是关于串口通信和串口中断的应用。FPGA是一种可编程逻辑器件，能够根据用户需求配置其内部逻辑，广泛应用于各种嵌入式系统。 在课程设计的目标与要求部分，强调了通过设计片上电子信息系统来提升学生的工程实践能力和创新能力，包括理论与实际相结合的能力、系统设计能力以及动手能力。设计过程要求学生在导师指导下，独立完成分析、资料查找以及各个阶段的任务。 在课程设计任务中，有两个关键部分： 任务一：在FPGA内集成Microblaze软核处理器，并利用GPIO（General Purpose Input/Output）接口控制6个LED灯。这涉及到对GPIO接口的编程，包括设置GPIO的方向（输入或输出）和设置GPIO的数据，即通过`XGpio_mSetDataDirection`函数设定GPIO的方向，通过`XGpio_mSetDataReg`函数写入数据到GPIO，从而控制LED灯的状态。 任务二：实现了PC机通过RS232串口与FPGA进行通信，控制LED灯的亮灭并反馈状态。当PC机发送字符'1'时，LED灯亮，FPGA回应"LEDON！"；发送其他字符时，LED灯灭，FPGA回应"LED OFF！"。这一部分涉及到串口通信协议的实现，以及中断处理，可能使用了Microblaze中的OPB Interrupt Controller（OPB中断控制器）对外设中断进行管理。 课程设计的进度计划中，设定了特定的时间段供学生进行设计工作，并强调了每个阶段检查的重要性，未通过检查的学生需要先改进才能继续。 在实现这些功能时，学生需要熟悉EDA工具，例如Xilinx的Vivado或ISE，用于设计、仿真和实现FPGA逻辑；同时需要掌握Microblaze软核的使用，理解GPIO和中断控制器的工作原理，以及UART（通用异步收发传输器）用于串口通信的基本概念。此外，还需要具备基本的C语言编程能力，以便编写Microblaze的软件驱动程序来实现串口通信和中断处理功能。