發(fā)布時(shí)間：2022-01-14 03:06

　　近年來數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）發(fā)展迅速,已廣泛應(yīng)用于通信、軍事、控制、家電等眾多領(lǐng)域。隨著應(yīng)用需求的發(fā)展,使用較少的片上硬件資源實(shí)現(xiàn)與各種類型外部設(shè)備的靈活通信,已成為DSP通信接口的關(guān)鍵技術(shù)之一。由于通用輸入/輸出（General-Purpose Input/Output, GPIO）可實(shí)現(xiàn)專用接口無法實(shí)現(xiàn)的、軟件控制的輸入和（或）輸出信號(hào)的功能。因此,越來越多的DSP片上集成了GPIO部件,以便于與各種外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。YHFT-DSP是我們自主設(shè)計(jì)的一款高性能32位DSP,主頻可達(dá)300MHz。本文立足于YHFT-DSP芯片的系統(tǒng)功能需求,構(gòu)建出GPIO部件的功能結(jié)構(gòu)并研究其應(yīng)用。該GPIO部件功能豐富多樣,配置靈活,為YHFT-DSP提供了16個(gè)通用I/O,且每個(gè)管腳都是雙向的,可以獨(dú)立地配置為輸出或輸入。作為輸出管腳時(shí)端口上最大速率可達(dá)25Mbps,作為輸入管腳時(shí)可以在直通模式和邏輯模式下工作,從而作為EDMA的同步事件和CPU的外部中斷。配置的靈活性和工作模式的多樣性很好地拓展了YHFT-DSP的應(yīng)用范圍。本文主要研究的內(nèi)容有以下幾個(gè)方面:1.根據(jù)芯片系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求以及G... 

【文章來源】：國(guó)防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：98 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 相關(guān)研究
    1.3 本文主要工作
    1.4 論文結(jié)構(gòu)
第二章 YHFT-DSP體系結(jié)構(gòu)及I/O接口研究
    2.1 YHFT-DSP體系結(jié)構(gòu)
    2.2 I/O接口概述
        2.2.1 I/O接口概念
        2.2.2 I/O端口編址方式
        2.2.3 I/O數(shù)據(jù)傳送方式
        2.2.4 I /O接口的分類
    2.3 YHFT-DSP中的GPIO特點(diǎn)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 YHFT-DSP GPIO部件的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.1 YHFT-DSP GPIO部件功能
    3.2 GPIO控制寄存器
    3.3 GPIO總體結(jié)構(gòu)
        3.3.1 工作流程
        3.3.2 結(jié)構(gòu)劃分
        3.3.3 GPIO外部接口
    3.4 本章小結(jié)
第四章 YHFT-DSP GPIO邏輯實(shí)現(xiàn)
    4.1 同步邏輯
    4.2 控制寄存器讀/寫邏輯
        4.2.1 控制寄存器讀/寫邏輯的內(nèi)容
        4.2.2 控制寄存器讀/寫邏輯的實(shí)現(xiàn)
    4.3 輸入/輸出邏輯
        4.3.1 輸入/輸出邏輯的內(nèi)容
        4.3.2 輸入/輸出邏輯實(shí)現(xiàn)
    4.4 沿檢測(cè)邏輯
        4.4.1 沿檢測(cè)邏輯功能
        4.4.2 沿檢測(cè)邏輯實(shí)現(xiàn)
    4.5 中斷產(chǎn)生邏輯
        4.5.1 直通模式
        4.5.2 邏輯模式
    4.6 本章小結(jié)
第五章 YHFT-DSP GPIO的功能驗(yàn)證與邏輯綜合
    5.1 功能驗(yàn)證方法
    5.2 GPIO的功能驗(yàn)證
        5.2.1 模塊級(jí)驗(yàn)證
        5.2.2 部件級(jí)驗(yàn)證
        5.2.3 系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證
        5.2.4 代碼覆蓋率的測(cè)試
    5.3 GPIO的邏輯綜合
        5.3.1 GPIO的邏輯綜合
        5.3.2 綜合結(jié)果
第六章 YHFT-DSP GPIO的應(yīng)用研究
    6.1 利用GPIO 模擬I2C協(xié)議
        6.1.1 I2C總線工作原理
        6.1.2 I2C協(xié)議
        6.1.3 I2C數(shù)據(jù)傳送格式
        6.1.4 GPIO模擬I2C協(xié)議
    6.2 利用GPIO 實(shí)現(xiàn)YHFT-DSP與LCM的通信
        6.2.1 液晶顯示模塊OCM4X8C的性能
        6.2.2 OCM4X8C的時(shí)序
        6.2.3 硬件接口電路的設(shè)計(jì)
        6.2.4 軟件設(shè)計(jì)及其實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容
    6.3 利用GPIO實(shí)現(xiàn)YHFT-DSP與PS/2 鍵盤的通信
        6.3.1 標(biāo)準(zhǔn)鍵盤工作原理
        6.3.2 YHFT-DSP于PS/2 間的硬件連接
        6.3.3 軟件設(shè)計(jì)及其實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)束語(yǔ)
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果
附錄A GPIO模擬I2C協(xié)議程序
附錄B GPIO與LCM間通信的軟件程序
附錄C GPIO與PS/2 鍵盤間通信的軟件程序


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究[D]. 曹衛(wèi)芳.山東科技大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3587682