一种ARM处理器与FPGA双向数据传输的实现方法与流程

文档序号:12464369阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种ARM处理器与FPGA双向数据传输的实现方法,所述ARM处理器至少包括EIM接口和多个GPIO管脚,所述EIM接口至少包括32根数据线、16根地址数据复用线、1根时钟线、4根片选线、1根输出使能线和1根地址有效线,其特征在于,所述ARM处理器与FPGA双向数据传输的实现方法至少包括:

构建所述ARM处理器的数据传输接口;其中,所述ARM处理器的数据传输接口至少包括:由所述EIM接口提供的至少8根数据线、1根时钟线、1根片选线、1根输出使能线和1根地址有效线,以及由所述ARM处理器提供的至少2个GPIO管脚;

配置所述ARM处理器的数据传输接口的数据传输方式;其中,配置所述数据线供所述ARM处理器和所述FPGA之间双向数据传输,配置所述时钟线供所述ARM处理器向所述FPGA发送时钟信号,配置所述片选线供所述ARM处理器向所述FPGA发送片选信号,配置所述输出使能线供所述ARM处理器向所述FPGA发送输出使能信号,配置所述地址有效线供所述ARM处理器向所述FPGA发送地址有效信号,配置第一GPIO管脚供所述ARM处理器向所述FPGA发送读/写信号,配置第二GPIO管脚供所述ARM处理器向所述FPGA发送数据传输开始信号;

提供具有与所述ARM处理器的数据传输接口及其数据传输方式相匹配的数据传输接口的FPGA;

将所述ARM处理器与所述FPGA通过其各自的数据传输接口连接,以实现所述ARM处理器与所述FPGA的双向数据传输。

2.根据权利要求1所述的ARM处理器与FPGA双向数据传输的实现方法,其特征在于,所述ARM处理器与FPGA双向数据传输的实现方法还包括:

在所述ARM处理器向所述FPGA传输数据时,所述ARM处理器通过所述第一GPIO管脚向所述FPGA发送写信号,并通过所述第二GPIO管脚向所述FPGA发送数据传输开始信号;所述FPGA在检测到所述数据传输开始信号后,开始准备接收所述ARM处理器发送的数据,同时所述ARM处理器开始连续发送数据到所述数据线上,并通过所述时钟线向所述FPGA发送时钟信号,所述FPGA在所述时钟信号的驱动下从所述数据线上接收数据;在所述ARM处理器向所述FPGA传输数据完成时,所述ARM处理器停止向所述FPGA发送数据传输开始信号。

3.根据权利要求1所述的ARM处理器与FPGA双向数据传输的实现方法,其特征在于,所述ARM处理器与FPGA双向数据传输的实现方法还包括:

在所述ARM处理器从所述FPGA读取数据时,所述ARM处理器通过所述第一GPIO管脚向所述FPGA发送读信号,并通过所述第二GPIO管脚向所述FPGA发送数据传输开始信号;所述FPGA在检测到所述数据传输开始信号后,开始准备发送所述ARM处理器读取的数据,同时所述ARM处理器开始读取所述数据线上的数据,并通过所述时钟线向所述FPGA发送时钟信号,所述FPGA在所述时钟信号的驱动下开始连续发送数据到所述数据线上;在所述ARM处理器从所述FPGA读取数据完成时,所述ARM处理器停止向所述FPGA发送数据传输开始信号。

4.根据权利要求1所述的ARM处理器与FPGA双向数据传输的实现方法,其特征在于,在构建所述ARM处理器的数据传输接口时,所述ARM处理器的数据传输接口还包括:由所述ARM处理器提供的第三GPIO管脚和第四GPIO管脚;在配置所述ARM处理器的数据传输接口的数据传输方式时,配置所述第三GPIO管脚供所述FPGA向所述ARM处理器发送繁忙状态信号,配置所述第四GPIO管脚供所述ARM处理器向所述FPGA发送数据传输完成信号。

5.根据权利要求4所述的ARM处理器与FPGA双向数据传输的实现方法,其特征在于,所述ARM处理器与FPGA双向数据传输的实现方法还包括:

在所述ARM处理器向所述FPGA传输数据时,所述ARM处理器通过所述第一GPIO管脚向所述FPGA发送写信号,并通过所述第二GPIO管脚向所述FPGA发送数据传输开始信号;所述FPGA在检测到所述数据传输开始信号后,开始准备接收所述ARM处理器发送的数据,并向通过所述第三GPIO管脚向所述ARM处理器发送繁忙状态信号,同时所述ARM处理器开始连续发送数据到所述数据线上,并通过所述时钟线向所述FPGA发送时钟信号,所述FPGA在所述时钟信号的驱动下从所述数据线上接收数据;在所述ARM处理器向所述FPGA传输数据完成时,所述ARM处理器停止向所述FPGA发送数据传输开始信号,同时所述ARM处理器通过所述第四GPIO管脚向所述FPGA发送数据传输完成信号,所述FPGA在检测到所述数据传输完成信号后,停止向所述ARM处理器发送繁忙状态信号。

6.根据权利要求4所述的ARM处理器与FPGA双向数据传输的实现方法,其特征在于,所述ARM处理器与FPGA双向数据传输的实现方法还包括:

在所述ARM处理器从所述FPGA读取数据时,所述ARM处理器通过所述第一GPIO管脚向所述FPGA发送读信号,并通过所述第二GPIO管脚向所述FPGA发送数据传输开始信号;所述FPGA在检测到所述数据传输开始信号后,开始准备发送所述ARM处理器读取的数据,同时所述ARM处理器开始读取所述数据线上的数据,并通过所述时钟线向所述FPGA发送时钟信号,所述FPGA在所述时钟信号的驱动下开始连续发送数据到所述数据线上,并向通过所述第三GPIO管脚向所述ARM处理器发送繁忙状态信号;在所述ARM处理器从所述FPGA读取数据完成时,所述ARM处理器停止向所述FPGA发送数据传输开始信号,同时所述ARM处理器通过所述第四GPIO管脚向所述FPGA发送数据传输完成信号,所述FPGA在检测到所述数据传输完成信号后,停止向所述ARM处理器发送繁忙状态信号。

7.根据权利要求1所述的ARM处理器与FPGA双向数据传输的实现方法,其特征在于,在构建所述ARM处理器的数据传输接口时,根据所需的数据位宽确定相匹配的所述数据线的根数;在所需的数据位宽为8bit、16bit或者32bit时,相匹配的所述数据线的根数分别为8根、16根或者32根。

8.根据权利要求1所述的ARM处理器与FPGA双向数据传输的实现方法,其特征在于,所述时钟信号的频率为33.25MHz,44.33MHz,66.5MHz或者133MHz。

9.根据权利要求1所述的ARM处理器与FPGA双向数据传输的实现方法,其特征在于,在所述ARM处理器与所述FPGA双向数据传输前,所述ARM处理器先通过所述片选线向所述FPGA发送片选信号,再通过所述输出使能线向所述FPGA发送输出使能信号,接着通过所述地址有效线向所述FPGA发送地址有效信号。

10.根据权利要求1所述的ARM处理器与FPGA双向数据传输的实现方法,其特征在于,在配置所述ARM处理器的数据传输接口的数据传输方式时,将所述ARM处理器向所述FPGA传输的数据的传输方式配置为所述ARM处理器按顺序传输数据到所述EIM接口的内存的固定地址,以将数据信号映射到所述数据线上,从而实现数据的传输;其中,所述固定地址为所述EIM接口的内存映射地址空间范围内的任意地址。

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