FPGA的单片机多机串行通信网络

FPGA的单片机多机串行通信网络
随着测控技术的进展，由多构成的测量控制网络在测控领域的应用越来越广泛。

单片机之间的数据交换通常采纳串行通信方式，衔接方式多采纳拓扑结构。

该结构中单片机通过一组数据线相衔接，全部单片机共用一组数据线；通信时要对从单片机举行编址，主单片机通过不同的地址来拜访从单片机。

因为惟独一组数据线，那么在同一时光内，主单片机只能和一个单片机举行通信。

假如要拜访一遍从单片机，那么主单片机要首先发送某一个从单片机的拜访指令，等其应答后才干拜访下一个从单片机。

这样就铺张了大量的时光，降低了测控系统的工作效率。

在某些监督计算机控制系统(SCC)和集散型控制系统(DCS)中，主单片机常常需要同时拜访从单片机，要求从单片机能同时响应主单片机的拜访指令，此时拓扑型总线结构就不能满足要求。

随着技术和技术的进展，技术以其独有的优势，在电子设计领域得到越来越广泛的应用。

FPGA具有集成度高、体积小和功耗低等优点，而且还具实用户可编程能力。

采纳FPGA器件可以大大缩短开发周期，削减资金投入，实现片上可编程系统(SOPC)的设计。

同时，测控系统中用法串行扩展通信的趋势越来越突出，但是传统总线拓扑结构较低的响应效率已经不能满足复杂系统的要求。

本文的主要目的是基于FPGA设计一个集成16个容易UART(通用异步接收发送设备)的模块，该模块采纳语言描述。

主单片机通过并口与FPGA相连，FPGA通过16个UART 分离与16个从单片机相连，实现单片机串行通信网络系统。

1 系统硬件总体设计
系统设计要求主单片机能同时控制从单片机，并且能同时采集从单片机上传的信息，举行推断并传送给上位机。

主单片机功能主要有：
①与上位机通信，接收上位机指令并解析；
②按照上位机指令，向下控制从单片机；
③监测从单片机中上传的各种指标是否符合要求；
④提供告警显示。

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