[發(fā)明專利]一種FPGA和STM32單片機的通信方法

有效

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• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111352893B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設計）人: 張學東;王靜;朱長紅;孫鈺凱
• 申請（專利權）人: 煙臺持久鐘表有限公司
• 主分類號: G06F15/173
• 分類號: G06F15/173;G06F15/78
• 代理公司: 煙臺上禾知識產權代理事務所(普通合伙) 37234
• 代理人: 趙加鑫

本發(fā)明公開了一種FPGA和STM32單片機的通信方法，包括以下步驟：(1)使STM32單片機的SPI1連接FPGA的SPI1’；(2)STM32單片機的SPI2連接FPGA的SPI2’；配置STM32單片機的SPI1為主模式，配置SPI1為單工只發(fā)送模式，使能SPI1的DMA傳輸；配置STM32單片機的SPI2為從模式，配置SPI2為單工只接收模式，使能SPI2的DMA傳輸，配置SPI2的通信控制信號，并設置為浮空輸入，配置通信控制信號的上升沿觸發(fā)STM32單片機中斷；STM32與FPGA之間以DMA方式實施全雙工通訊。由此，本發(fā)明的FPGA和STM32單片機的通信方法僅使用5根線就實現了STM32單片機與FPGA之間的全雙工通訊，傳輸速率達幾M/S。

技術領域

本發(fā)明涉及STM32單片機通信領域，尤其涉及一種FPGA和STM32單片機的通信方法。

背景技術

FPGA器件屬于專用集成電路中的一種半定制電路，是可編程的邏輯列陣，能夠有效的解決原有的器件門電路數較少的問題。FPGA的基本結構包括可編程輸入輸出單元，可配置邏輯塊，數字時鐘管理模塊，嵌入式塊RAM，布線資源，內嵌專用硬核，底層內嵌功能單元。

STM32單片機和FPGA一般以主從形式來工作，STM32單片機和FPGA之間的數據發(fā)送和接收的時鐘信號都是由主機即STM32單片機產生的，如果從機主動向主機發(fā)送數據，需要從機通過I/O口向主機發(fā)中斷信號，主機響應中斷，通過SPI協議向從機發(fā)送準備就緒的信號數據，才能得到從機發(fā)送的數據，從機發(fā)送的數據幀的長度由主機控制。另一方面，這種通信的過程中受到干擾，容易產生數據錯位或進入死循環(huán)。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是：提供一種FPGA和STM32單片機的通信方法。

為解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是：

一種FPGA和STM32單片機的通信方法，包括以下步驟：

(1)使STM32單片機的SPI?1連接FPGA的SPI?1’；STM32單片機的SPI2連接FPGA的SPI2’；

(2)配置STM32單片機的SPI?1為主模式，配置SPI?1為單工只發(fā)送模式，使能SP?I1的DMA傳輸；

配置STM32單片機的SPI2為從模式，配置SPI?2為單工只接收模式，使能SPI2的DMA傳輸，配置SP?I2的通信控制信號，并設置為浮空輸入，配置通信控制信號上升沿觸發(fā)STM32單片機中斷。

(3)STM32與FPGA之間以DMA方式實施全雙工通訊；

在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可以做如下改進。

優(yōu)選地，所述步驟(3)中的通訊過程，包括

STM32發(fā)送數據、FPGA接收單字節(jié)數據、FPGA接收幀數據；

FPGA發(fā)送單字節(jié)數據,FPGA發(fā)送幀數據、STM32接收數據。

優(yōu)選地，所述步驟(3)中STM32發(fā)送,具體是指STM32通過SP?I?1發(fā)送數據，步驟如下：

S31-1：STM32啟動DMA傳輸程序，將要發(fā)送的數據復制到DMA關聯的內存中；

S31-2：監(jiān)測DMA標志位，等待DMA傳輸完成；

S31-3：重置DMA標志位；

S31-4：發(fā)送下一幀；

優(yōu)選地，所述步驟(3)中FPGA接收單字節(jié)數據的過程，具體步驟如下：

S32-1：在時鐘信號的上升沿，將單字節(jié)數據接收標志信號位置0，采樣數據位7；