[發(fā)明專利]一種基于FPGA的多功能轉(zhuǎn)換器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710265973.1
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN106951386A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李朋;趙鑫鑫;尹超;張孝飛
• 申請（專利權(quán)）人: 濟南浪潮高新科技投資發(fā)展有限公司
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40
• 代理公司: 濟南信達專利事務(wù)所有限公司37100
• 代理人: 姜明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于FPGA的多功能轉(zhuǎn)換器。

背景技術(shù)

目前，很多芯片都是可配置的，絕大部分是通過SPI/I2C/USB/UART/Ethernet RJ45接口來配置的，具體的速率和工作模式可能有所差別。特別是SPI/I2C/USB/UART/Ethernet RJ45接口的flash存儲器、EEPROM存儲器、RAM存儲器等，不同廠家的速率不同，格式不同，命令不同，如果要根據(jù)不同的設(shè)備來開發(fā)各自的模塊，那是很耗時的。因此，開發(fā)一種兼容性強的模塊很有必要，可以做到一勞永逸，達到事半功倍的效果。

基于上述情況，本發(fā)明提出了一種基于FPGA的多功能轉(zhuǎn)換器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種簡單高效的基于FPGA的多功能轉(zhuǎn)換器。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種基于FPGA的多功能轉(zhuǎn)換器，其特征在于：包括UART模塊，SGMII IP，Tri-mode Ethernet MAC IP，SPI模塊，I2C模塊，USB模塊，數(shù)據(jù)緩存模塊和系統(tǒng)控制模塊；所述UART模塊，Tri-mode Ethernet MAC IP，SPI模塊，I2C模塊，USB模塊和數(shù)據(jù)緩存模塊均連接到所述系統(tǒng)控制模塊；所述SGMII IP通過Tri-mode Ethernet MAC IP連接到系統(tǒng)控制模塊。

所述基于FPGA的多功能轉(zhuǎn)換器，通過外掛串口電壓轉(zhuǎn)換芯片MAC 3232和以太網(wǎng)PHY芯片BCM 5461連接到主機。

所述基于FPGA的多功能轉(zhuǎn)換器，根據(jù)源接口寄存器和目的接口寄存器決定采用SPI模塊/I2C模塊/USB模塊/UART模塊/Tri-mode Ethernet MAC IP實現(xiàn)接口通信。

當(dāng)所述源接口寄存器和目的接口寄存器為0時，采用UART模塊實現(xiàn)接口通信；當(dāng)所述源接口寄存器和目的接口寄存器為1時，采用SPI模塊實現(xiàn)接口通信；所述源接口寄存器和目的接口寄存器為2時，采用I2C模塊實現(xiàn)接口通信；所述源接口寄存器和目的接口寄存器為3時，采用USB模塊實現(xiàn)接口通信；所述源接口寄存器和目的接口寄存器為4時，采用Tri-mode Ethernet MAC IP實現(xiàn)接口通信。

本發(fā)明的有益效果是：該基于FPGA的多功能轉(zhuǎn)換器，可以在SPI/I2C/USB/UART/Ethernet RJ45接口之間任意轉(zhuǎn)換，若要通過UART接口或者Ethernet RJ45接口發(fā)送數(shù)據(jù)，可以利用串口調(diào)試助手或者網(wǎng)絡(luò)調(diào)試工具，不需要額外的應(yīng)用程序，具有集成度高、兼容性強、可擴展性、實施簡便的特點和廣闊的應(yīng)用前景。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明基于FPGA的多功能轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明進行詳細的說明。應(yīng)當(dāng)說明的是，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

該基于FPGA的多功能轉(zhuǎn)換器，包括UART模塊，SGMII IP（用于實現(xiàn)以太網(wǎng)SGMII接口而設(shè)計的接口IP），Tri-mode Ethernet MAC IP，SPI模塊，I2C模塊，USB模塊，數(shù)據(jù)緩存模塊和系統(tǒng)控制模塊；所述UART模塊，Tri-mode Ethernet MAC IP，SPI模塊，I2C模塊，USB模塊和數(shù)據(jù)緩存模塊均連接到所述系統(tǒng)控制模塊；所述SGMII IP通過Tri-mode Ethernet MAC IP連接到系統(tǒng)控制模塊。

該基于FPGA的多功能轉(zhuǎn)換器，通過外掛串口電壓轉(zhuǎn)換芯片MAC 3232和以太網(wǎng)PHY芯片BCM 5461連接到主機。

該基于FPGA的多功能轉(zhuǎn)換器，根據(jù)源接口寄存器和目的接口寄存器決定采用SPI模塊/I2C模塊/USB模塊/UART模塊/Tri-mode Ethernet MAC IP實現(xiàn)接口通信。

如表1所示，當(dāng)所述源接口寄存器和目的接口寄存器為0時，采用UART模塊實現(xiàn)接口通信；當(dāng)所述源接口寄存器和目的接口寄存器為1時，采用SPI模塊實現(xiàn)接口通信；所述源接口寄存器和目的接口寄存器為2時，采用I2C模塊實現(xiàn)接口通信；所述源接口寄存器和目的接口寄存器為3時，采用USB模塊實現(xiàn)接口通信；所述源接口寄存器和目的接口寄存器為4時，采用Tri-mode Ethernet MAC IP實現(xiàn)接口通信。