ARM与FPGA通信接口板设计.

ARM与FPGA高速数据通信接口设计研究作者：邱浩淼来源：《科学与信息化》2019年第06期摘要在当前，利用ARM与FPGA高速数据通信接口的相关设计，满足了数据采集器相关设备工作中对信号的高速要求。

如果要实现ARM与FPGA之间的信号交互工作，主要是通过SPI总线来进行完成，然后数据的上传工作，主要需采用双口RAM来完成。

这种设计其主要目的为了解决在ARM于FPGA运行中，其对数据的处理速度匹配不良或不匹配的情况，并且该设计满足高速、实时的需求。

与此同时，根据相关的测试可以看出，此系统的设计不仅促使操作更为简单，功能也稳定正常。

在仪器控制、电子测量的相关工作中应用广泛。

本文结合自己相关经验，对基于ARM与FPGA高速数据通信接口设计进行相关探讨。

关键词 ARM与FPGA；数据通信；接口设计前言这些年来我国的科技日新月异，各类仪器的性能也变得越来越高，从而对仪器的性能也有了更高的要求和标准，其中对于仪器控制方面有诸多的要求，无论从仪器的实时性能，还是其精准度、采样速度等方面，都有着非常高的要求和标准。

为了满足仪器的控制需求，则需要不断应用先进的技术，不断提升通信质量，建立高速数据通信接口设计，满足人们的使用需求。

1 LINUX程序设计在过去的信号采集工作中，通常需要通过单片机或者通过DSP来完成。

但是，单片机存在时钟频率不高的情况，导致信号采集没有足够的速度，也无法提升效率。

如果想要进行高速的信息采集，就无法应用单片机[1]。

DSP虽然拥有较快的运算速度，但其对于外部复杂的硬件没有良好的控制。

而如果应用FPGA就可以避免上述的问题，非常适合于高速信号的采集工作和控制工作，对提高信息通讯的效率有着极大的作用，进而满足数据采集和控制工作需求。

相对来说，ARM技术具有成本低、体积小、速度很快等优势，诸多优点集于一身，其比较适合处理大容量的数据和控制。

如果想要linux系统与FPGA可以配合并使用，就需要设计出相应的驱动。

详解ARM处理器和FPGA之间的通信技术详解ARM处理器和FPGA之间的通信技术1前言在ARM＋FPGA系统结构中，实现基于ARM的嵌入式处理器和FPGA之间通信最简单的方法就是通过异步串行接口EIARS232C。

考虑选用集成有UART(Universal Asynchronous Receiver / TraNSmitter )控制器的嵌入式处理器(例如，EP7312)，那么嵌入式处理器一侧就具有了利用异步串行接口收、发通信的能力。

然而，FPGA内部并不拥有CPU控制单元，无法处理由UART控制器产生的中断，所以FPGA 一侧不能利用现成的UART控制器构成异步串行接口，必须将UART控制器的功能集成到FPGA内部。

同一个系统中的ARM与FPGA之间属于短距离通信连接，他们之间的异步串行通信并不需要完整的UART功能，那些RS232标准中的联络控制信号线可以省略，仅仅保留收、发数据线和地线，这样给UART功能的FPGA编程实现带来了极大的省略。

嵌入式处理器EP7312带有2个支持异步串行通信RS232的16550类型的UART，UART1不仅有TX，RX，而且支持Modem控制信号，UART2只有标准的TX，RX以及地信号，刚好能够利用UART2与FPGA实现通信。

2简化UART功能的FPGA实现本文将详细地讨论简化UART功能在FPGA中的实现方法。

简单回顾一下异步串行通信的数据格式。

图2表明在异步传送中串行发送一个数据字节的位定时关系(图中没有包括奇偶校验位)。

发送一个完整的字节信息，首先是一个作为起始位的逻辑0位，接着是8个数据位，然后是1个、1＋1/2个或2个停止位逻辑1位，数据线空闲时呈现为高或1状态。

在字符的8位数据部分，先发送数据的最低位，最后发送最高位。

每位持续的时间是固定的，由发送器本地时钟控制，每秒发送的数据位个数，即为波特率。

起始位和停止位起着很重要的作用。

显然，他们标志每个字符的开始和结束，但更重要的是他们使接收器能把他的局部时钟与每个新开始接收的字符再同步。

FPGA 与ARM 连接图 Data[7:0]
Re_En Re_Finish clk signal rst 50MHz 时钟编码器脉冲信号
复位信号P2[7]-P2[0]Data[15:8] P0[22]-P0[15]
P0[10]P0[11]
FPGA
ARM FPGA 内部逻辑图 counter0
counter1clk
rst Re_Finish signal
Data[15::0]
Re_En
Counter_flag Counter0_Data
[15::0]
Counter1_Data [15::0]
数据采集板存在的问题及改进方法
1、AD采集模块没有用单独稳压电源
电源模块采用两级连接DC-DC、LDC，DC-DC初步稳压到6V，在用LDC稳压输出一个平稳电源5v电压，提供给AD模块。

2、AD模块未按照芯片手册进行器件连接和布局
按照所用AD转换器的使用说明，选用适当型号尺寸的电阻、电容，按照要求进行AD模块元器件布局。

3、以太网模块没有使用独立地
以太网模块PCB布线时尽量把该模块RJ-45的地独立出来，提高电磁兼容性。

4、PCB布线数字模拟地未分离
PCB布线时应该把数字模拟地分离，提高板子抗干扰性能。

5、模拟信号接口BNC体积过大
建议采用SMA接口
6、没有总的电源开关和标准电源接口
在板子上设计总的电源开关和电源接口，外部连接类似手机充电器的电源。

7、板子上几个接口CAN总线、RS485没有用
去除无用模块，减小板子尺寸。

8、PCB走线杂乱，信号干扰大
采用四层PCB板设计。

工程师深谈ARM+FPGA的设计架构最近学习了ARM+FPGA的设计架构，ARM和FPGA结构的通信大致可以分为两种：一种是数据量小、通信速率要求不高的情况，可以考虑采用SPI、IIC等差UN星通信方式。

ARM都带有相关的SPI通信控制器等，在ARM端直接对相关的SPI通信控制器操作就可以了。

而FPGA这一端可作为SPI从，按照SPI协议的时序写好从设备接口，这个工作量没有多大，所以相对都比较容易。

另一种是数据量大、通信速率要求较高的情况，就要采用并行总线的方式了。

这时把FPGA当做ARM的一个片外的SRAM访问就可以，可以在FPGA内部生成一个双口RAM，输出的数据总线管腿直接连接到ARM的并行总线的数据总线上，双口RAM一端的地址总线也一样直接连接到ARM的并行总线中的地址总线。

这样就可以实现FPGA从DPRAM一端读写，ARM从DPRAM的另一端读写的功能了，当然还需要其他一些使能或片选的控制信号。

这里FPGA一侧较好实现，而ARM一侧需要开发SRAM（FPGA）驱动，这个还没有实际做过，所以没有把握。

NXP的ARM即LPC系列的并行总线称之为外扩地址与数据总线，由EMC（外部存储器控制器）控制，通过对EMC寄存器的控制就可以实现在外扩地址和数据总线上的数据收发。

若是采用LPC系列ARM加一片FPGA，实现他们通信的关键应该在于这个EMC寄存器的控制，不知道按照一定的顺序操作这个寄存器组写出来的数据收发程序是不是就可以称之为所谓的驱动，求大神解释。

TI 的ARM 或DSP 都有一个GPMC（通用内存控制器），它类似于LPC 的EMC，是TI 的芯片中用于与外部存储设备如NORFLASH、NANDFLASH、SRAM 等通信的一个借口。

对于这个同样也有上边的那个疑问。

三星的S5PV210 则是有一组并行总线接口，称之为SROM，同样也有一个SROM 控制器，支持外扩的NORFALSH、NANDFLASH、SRAM 等，应该也类似于LPC 系列的EMC。

ARM与FPGA通信接口板设计关键词：双口RAM；乒乓操作；流控机制1 概述某项目中需设计一块通信接口板，实现ARM 2440核心板和FPGA信号处理板之间的通信，因该板交换速率达到10Mbps，要求不能频繁中断ARM处理器，且具备流控机制，设计上有一定难度，基于双口RAM设计了乒乓操作机制和流控机制，有效地降低了系统负荷。

2 电路及驱动设计2.1 接口板电路设计接口板基于两片双口RAM芯片IDT CY7C007AV实现，电路示意图如图1所示。

每片CY7C007AV有8KB的存储空间，12位地址总线，8位数据总线。

为提高端口读写效率，FPGA对ARM发送时采用乒乓操作方式，ARM对FPGA发送时采用流控方式。

由于核心板扩展槽的地址总线和数据总线位宽限制，采用两片双口RAM，一片供FPGA向ARM发送数据用，另一片供ARM向FPGA发送数据用，以下分别建成上部双口RAM和下部双口RAM。

上部双口RAM分为两部分，供FPGA采用乒乓操作方式写入数据，FPGA写完上半部后通过在EINT5上产生上升沿中断通知ARM，写完下半部后通过通过在EINT6上产生上升沿中断通知ARM。

下部双口RAM供ARM向FPGA写入数据，其接线方式与上部双口RAM类似。

两块双口RAM的电路采用对称方式，其电路如图2所示。

两片双口RAM可以互换，下部双口RAM也可供FPGA写入数据，而ARM则写入上部双口RAM。

在实际测试中，两种方式均测试过。

ARM与双口RAM连接时，采用SRAM时序，为避免/减弱二次反射，ARM与总线驱动之间加33欧的串联匹配电阻，匹配电阻靠近扩展槽的近端。

FPGA端对双口RAM的读写也采用SRAM时序，在与双口RAM连接时均串了33欧姆的匹配电阻。

由于核心板上ARM处理器距离接口板较远，接近十厘米，且核心板为四层板，总线驱动能力较弱，在ARM处理器和双口RAM之间添加四片总线驱动芯片，除增加总线驱动能力外还可通过关断总线驱动芯片，避免接口板噪声干扰核心板。

基于FPGA的ARM与绝对式编码器的通信接口实现基于FPGA（现场可编程逻辑门阵列）的ARM（高级RISC机器）与绝对式编码器的通信接口实现，可以实现ARM处理器与外部设备的数据交互。

本文将探讨FPGA与ARM在绝对式编码器通信接口上的应用，包括通信原理、通信接口实现的关键步骤以及通信应用场景等。

绝对式编码器是一种用于测量旋转角度的装置，它可以提供高分辨率的角度测量精度。

在工业自动化、机械加工等领域中广泛应用。

FPGA是一种重构可编程逻辑门阵列，可以根据用户需求重构硬件逻辑。

ARM则是一种广泛应用于嵌入式系统的处理器架构，如ARM Cortex-M系列。

通信原理：FPGA与ARM的通信基于串行通信协议，一般采用SPI（串行外围接口）或I2C（串行总线）协议。

这两种协议在通信速率、传输距离等方面有所不同，可以根据具体需求进行选择。

接口实现步骤：1.确定通信协议：根据系统需求和绝对式编码器的通信规范，选择合适的通信协议。

2.硬件连接：连接FPGA与ARM的通信接口，一般是通过引脚连接或者片上总线连接。

3.编写通信驱动程序：在ARM上编写通信驱动程序，包括发送和接收数据的函数。

4. FPGA逻辑设计：使用VHDL或Verilog等硬件描述语言，在FPGA上实现通信接口的逻辑设计。

5.配置FPGA：将FPGA逻辑设计烧录到FPGA芯片中。

6.ARM程序使用通信接口：ARM程序通过调用通信驱动程序，与FPGA进行数据交互。

通信应用场景：1.位移测量系统：将绝对式编码器与FPGA、ARM集成，实现对位移的测量和位置控制。

2.机器人控制系统：使用绝对式编码器测量机器人关节的角度，通过FPGA和ARM进行数据处理和控制。

3.包装设备控制系统：使用绝对式编码器测量包装设备的位置和速度，通过FPGA和ARM实现位置和速度控制。

总结：基于FPGA的ARM与绝对式编码器的通信接口实现，可以实现ARM处理器与绝对式编码器之间的数据交互。

ARM与FPGA通用GPMC总线接口设计实现引言：随着计算机科学的不断发展，特别是嵌入式系统的迅速发展，ARM和FPGA的结合越来越受到关注。

ARM作为一种高性能、低功耗的处理器，广泛应用于移动设备、智能家居和工业自动化等领域。

而FPGA则具有灵活可重构的特点，可以实现各种不同的数字电路和逻辑功能。

为了实现ARM与FPGA之间的通信，我们可以采用GPMC（General-Purpose Memory Controller）总线接口。

GPMC是一种高性能、灵活的AMBA（ARM Advanced Microcontroller Bus Architecture）总线接口，主要用于处理大容量主存储器和外部设备的访问。

设计思路：1.通过FPGA实现GPMC总线控制器，与ARM处理器相连。

2.根据GPMC总线协议规范，实现数据、地址、控制和时钟信号的交互。

3.通过GPMC总线控制器，实现ARM与FPGA之间的数据传输和通信。

设计细节：1.GPMC总线控制器的设计：-实现GPMC总线接口的时序控制逻辑，包括数据传输的读写控制和时钟同步。

-实现对外设的地址和数据的读写控制。

-实现GPMC总线控制器与ARM处理器的接口逻辑。

2.GPMC总线接口的数据传输：-对于数据的读取，ARM发送读命令和地址给GPMC控制器，控制器从外设读取数据，并将数据发送给ARM。

-对于数据的写入，ARM发送写命令、地址和数据给GPMC控制器，控制器将数据写入外设。

3.GPMC总线接口的时钟同步：-ARM和FPGA可能有不同的时钟频率，需要实现时钟同步。

- 可以使用FPGA中的PLL（Phase-Locked Loop）模块，将ARM的时钟频率转换为与FPGA相同的频率。

4.GPMC总线接口的地址映射：-ARM和FPGA之间的地址映射需要一致，以确保ARM访问FPGA上的正确地址。

-可以通过使用地址转换模块来实现地址映射。

5.GPMC总线接口的信号标准：-GPMC总线接口的信号标准需要符合AMBA总线接口规范。

ARM与FPGAGPMC总线接口设计实现ARM（Advanced RISC Machine）与FPGA（Field Programmable Gate Array）GPMC（General-Purpose Memory Controller）总线接口设计实现是一种常见的系统级组件互连方式。

在许多嵌入式系统中，ARM处理器与FPGA协同工作以提供更高性能和更多功能。

通过设计和实现一个高效的总线接口，ARM处理器和FPGA可以有效地通信，实现数据传输和协作计算。

在设计ARM与FPGAGPMC总线接口时，需要考虑以下几个方面：1.电气特性：ARM和FPGA之间的总线接口需要考虑电平匹配、时序一致性等电气特性。

通常采用LVCMOS电平进行通信，同时需要保证时钟信号和数据信号的稳定性和可靠性。

2.信号传输：ARM处理器和FPGA之间的通信通路可以通过多种方式，如并行总线、串行总线、DMA等。

在设计总线接口时，需要选择合适的信号传输方式，并进行信号映射和协议转换。

3.性能优化：通过合理设计总线接口，可以优化数据传输性能，提高系统的吞吐量和响应速度。

可以采用FIFO缓冲、流水线设计等技术来提高数据传输效率。

4.数据传输协议：ARM和FPGA之间的通信需要定义数据传输协议，包括数据帧结构、数据标识符、校验和错误处理等。

通常采用标准协议如AHB、AXI等，也可以根据具体需求设计自定义协议。

基于以上考虑，下面介绍一种ARM与FPGAGPMC总线接口的设计实现方案：1.电气特性：采用LVCMOS电平进行信号传输，确保电平匹配和时序一致性。

使用适当的阻抗匹配和信号波形调整电路来提高信号质量。

2.信号传输：采用高速并行总线进行ARM和FPGA之间的数据传输。

通过并行总线数据线和控制线的映射，实现ARM处理器与FPGAGPMC之间的通信。

3.性能优化：设计FIFO缓冲器和数据流水线，提高数据传输效率。

在ARM处理器和FPGA之间增加数据缓冲和流水线处理，减少传输延迟和提高系统响应速度。

ARM与FPGA的接口实现解析ARM与FPGA（Field-Programmable Gate Array）的接口实现是指通过特定的硬件和软件设计，将ARM处理器与FPGA芯片进行连接和通信的方式。

ARM处理器是一种常见的嵌入式处理器，而FPGA芯片则是一种可编程逻辑器件，可以根据需要进行逻辑电路的重构。

1. AXI接口：AXI（Advanced eXtensible Interface）是ARM公司提供的一种高性能、低功耗的接口标准。

通过使用AXI接口，可以实现ARM和FPGA之间的高速数据传输和控制信号传递。

AXI接口提供了多个通道，包括数据通道、地址通道和控制通道，可以实现高效的数据交换。

2. AHB接口：AHB（Advanced High-performance Bus）是ARM公司提供的另一种接口标准。

AHB接口在ARM处理器和FPGA之间提供了广泛的数据和控制信号传输功能。

AHB接口可以用于实现不同速度和带宽要求的系统，同时还支持多个主设备和从设备的连接。

3. GPIO接口：GPIO（General Purpose Input/Output）接口是一种通用的数字输入/输出接口。

通过使用GPIO接口，可以实现ARM和FPGA 之间的简单的数字信号传输，例如控制信号、状态信号等。

GPIO接口通常通过引脚来实现，可以通过软件编程来控制引脚的输入和输出。

4. DMA接口：DMA（Direct Memory Access）接口是一种用于高速数据传输的接口。

通过使用DMA接口，可以实现ARM和FPGA之间的数据直接传输，减少了处理器的负载和延迟。

DMA接口通常使用内存缓冲区来存储数据，可以通过软件编程来控制数据的传输和处理。

5. UART接口：UART（Universal AsynchronousReceiver/Transmitter）接口是一种常见的串行通信接口。

通过使用UART接口，可以实现ARM和FPGA之间的串行数据传输。

在数据采集卡中ARM主要负责数据显示和数据分析，处理的速度处于MS 级；而FPGA在系统中处于数据的高速采集和高速处理，处理的速度是ns级。

两个处理器的之间的数据传输属于典型的异步数据通信，它们之间通信的速度之间决定了系统处理数据的效率。

FPGA与ARM之间属于大量数据交换，以异步并行读取的方式为例介绍ARM与FPGA的通信，实际设计中使用DMA方式来实现ARM 与FPGA之间的大数据量通信。

ARM存储系统分析S3C2410A存储控制器提供访问外部存储器所需要的存储器控制信号。

S3C2410A支持大、小端模式，将存储空间分为8个组（Bank），每组大小是128M，共计1GB，如图1所示。

所有存储器组都可用于ROMA或者SRAM，Bank6、Bank7还可以用于SDRAM。

所有内部块的访问周期都可编程。

总线访问周期可以通过插入外部等待来延长，支持SDRAM的自刷新和掉电模式。

Bank0~Bank6的开始地址是固定的，Bank7的开始地址是Bank6的结束地址，灵活可变，并且Bank7的大小与Bank6的大小必须相等。

除Bank0外，其余各存储器的总线宽度可编程设置为8位、16位或者32位，但是Bank0只支持16位或者32位。

Bank0作为引导ROM，地址映射到0x0000_0000。

OM[1:0]是系统的引导模式控制引脚，在复位时，系统将检测OM[1:0]上的逻辑电平，并根据这个电平来决定Bank0区存储器的总线宽度。

图1 ARM存储单元分配图在设计中ARM的bank0用于Nor Flash，bank6和bank7用于两块SDRAM，我们选择bank4作为FPGA内部RAM映射的空间。

Bank4在ARM的统一基地址为0x20000000，后面的采集的数据都是基于这个地址为首地址的。

EP3C25基于SRAM结构，器件内部自带RAM，容量最大达到594Kbit。

为了方便ARM与FPGA通信，在FPGA上建立一个8Kbit的RAM数据缓冲区，将AD采集的数据缓冲在这8Kbit的RAM中，将ARM的数据总线和地址总线与RAM 缓冲区构建的双口RAM的数据线、地址线直接相连，使用总线访问FPGA内部RAM 就可以达到高速数据读取的目的。

arm和fpga pcie 原理ARM和FPGA之间的PCIE原理引言：现代计算机设计中采用多种不同类型的处理器和器件来实现各种功能。

ARM处理器和FPGA(Flexible Programme Gate Array)是广泛使用的两种不同类型的设备。

在一些应用中，需要将这两种设备结合在一起以实现更高的性能和灵活性。

PCIe(Peripheral Component Interconnect Express)总线协议是一种流行的用于在计算机系统中连接设备的接口标准。

本文将详细介绍ARM和FPGA之间使用PCIE进行通信的原理。

第1节：ARM和FPGA的基本介绍1.1 ARM处理器ARM处理器是一种广泛使用的32位RISC(Reduced Instruction Set Computing)架构处理器。

ARM处理器主要用于嵌入式系统和移动设备。

它以其低功耗、高性能和低成本而闻名，并且有多个系列和型号可供选择。

1.2 FPGA芯片FPGA芯片是一种可编程逻辑器件，其内部由大量可编程的逻辑元件和可编程的互连通道组成。

FPGA芯片可以按照设计者的需求进行配置，以实现各种不同的功能。

它具有灵活性和可重构性的特点，因此被广泛应用于数字电路设计和系统开发中。

第2节：PCIE总线介绍2.1 PCIE总线概述PCIe总线是一种高速串行总线协议，用于在计算机系统中连接各种外部设备。

它具有高带宽、低延迟和可扩展性的特点，能够满足现代计算机系统对数据传输的高要求。

2.2 PCIE总线工作原理PCIE总线采用点对点的拓扑结构，其中包括一个主控制器和多个从设备。

主控制器负责发起传输请求，并将数据发送到指定的从设备，从设备接收数据后进行处理。

PCIE总线采用多通道传输，可以同时进行多个并行数据传输，以提高总线带宽。

第3节：ARM和FPGA之间的PCIE通信原理3.1 ARM和FPGA之间的连接为了实现ARM和FPGA之间的PCIE通信，需要将PCIE适配器连接到ARM处理器和FPGA芯片之间。

基于Linux的ARM与FPGA数据通信设计与实现张福洪;徐春晖;胡舜峰【摘要】At present,ARM and FPGA are two mainstream chips that used in embedded development .ARM is widely used in the field of control , while FPGA is more used in the field of data processing .In order to realize synergetic work and data communication between them , this paper introduces the design and implementation of a kind of communication interface between ARM and FPGA .The interface driver was developed in the case of embedded Linux system running on ARM and FPGA as a character device ,including data bus driver and general purpose input output ( GPIO) driver.The user application program can realize the data communication between them by calling the operation function defined in the driver .At last,after testing the interface with custom communication scheme , it can realize the control of ARM to FPGA equipment and stable parallel data transmission .%ARM与FPGA是目前应用于嵌入式开发的两款主要芯片，ARM偏向于控制领域，而FPGA偏向数据处理。

文章编号２００４李波32丁铁夫1¼ªÁÖ 长春 130033±±¾© 100039¼ªÁÖ 长春130061基于FPGA 和ARM 核处理器的通讯终端与外围设备的硬件接口以S3C4510B 为控制核心ＡＲＭ－DSP ²¢ÓÃALTERA 1K30扩展和简化S3C4510B 外设接口电路及与PCM 编码器的接口电路键盘行列扫描信号完成语音数据的串并转换功能现场可编程门阵列Ｓ３Ｃ４５１０ＢTP334.7 文献标识码ＤＳＰ数字信号处理器和ARM核处理器在嵌入式系统中得到了应用[1]¹ÊijͨѶϵͳÖն˲ÉÓÃARM 核处理器S3C4510B 设计语音降噪以及网络通讯控制等功能ＡＲＭ核处理器采用Samsung 公司S3C4510B 为控制核心[2]ECS3OLED显示器和键盘读写信号nOE以及用来复合片选的低地址总线D0选用TI 公司定点DSP 芯片TMS320C5402对PCM 语音数据的进行语音数字处理和自适应滤波三个外部中断分别为PCM 语音编码器的8K 采样信号中断和S3C4510B 控制的收发语音数据包的中断信号3 FPGA 逻辑电路设计FPGA 内部逻辑电路结构如图2²¢Óë´¦ÀíÆ÷ͼÖбêÓÐDSP 和ARM 的模块由地址线分别控制PCM ARM －DSP 和OLED 模块FPGA的PCM 模块利用1K30外接的33MHz 时钟源ＢＣＬＫＲ和8KHz 的FST ƵÂÊΪ8KHz 的／INT0语音收稿日期修回日期中科院长春光学精密机械与物理研究所青年创新基金项目作者简介1970－男1993年东北师范大学毕业从事嵌入式系统语音信号处理研究中断信号及32768Hz 消抖信号TMS320C5402用外部中断0与MC145483同时进行收发语音数据的交换图2中的／ARM_INT 为S3C4510B 发给TMS320C5402的收语音数据中断信号S3C4510B 和TMS320C5402之间的语音数据交换采用128字节打包ＴＭＳ３２０Ｃ５４０２在收到中断信号后只负责对相应RAM 读或写128个字节的语音数据置ͼ3为ARM －DSP 模块中S3C4510B 向RAM 写入语音数据其工作过程是置0然后写入语音数据写一个数据RAM 地址加1／ARM_INT 信号同时将RAM 地址复位完成一次语音数据的传送０］　／ＡＲＭ＿ＩＮＴ ＤＤ［７０］　／Ｕ＿ＫＥＹ ＩＮＴ＿ＫＥＹ　／Ｒ＿ＫＥＹ　　ＤＤ［７０］　３３ＭＨｚ Ｄ［７Ｄ［７Ｄ［７Ｄ［７有机发光二极管本终端选用RGS2912864GH000ÎÞÐë½øÐеçѹ±ä»»FPGA 内由ARM 模块译码产生OLED 的6个控制信号ＯＬＥＤ＿ＤＩＳAND4类似可得读选通信号／RD片选信号／CE本终端的键盘为4行5列／R_KEY由S3C4510B控制用来进行键盘扫描INT_KEY为键盘中断图4为KEY模块的键盘按键硬件消抖电路将系统的片外／内存储器4个外部I／O BANK定义为一个连续的64KB空间从基地址开始每个I／O BANK连续占用16KB地址空间本设计外部I／O BANK采用8位字节形式(2) FPGA中ARM模块产生控制信号用到了S3C4510B的读写信号低位地址信号的选择要根据外设定义的数据线宽度而定当处理器发出字访问信号时而进行半字访问时忽略低位地址A[0]µØÖ·×ÜÏßÒª¶ÔÓ¦Á¬½Ó可配置为8K CACHE或8K SRAM或4K CACHE加4KSRAMµ«Í¨³£ÐèÒªÏàÓ¦µÄ´æ´¢Æ÷¼þ¾ßÓÐÒÔÏÂÌØÐÔÎÞÆäËü¸±×÷ÓÃÎÞÆäËü¸±×÷ÓöÔͬһĿ±êµ¥ÔªµÄÁ½´ÎÁ¬Ðøд²Ù×÷S3C4510B芯片的I／O操作被映射为存储器操作对外部I／O连续两次的读和写可能得到不同的结果所以对S3C4510B外部I／O操作时要将存储地址映射到非CACHE空间0X4000000(4) 如果外设的响应速度较慢ＥＸＴＡＣＯＮ１寄存器加等待周期也不能满足要求时nWAIT是S3C4510B用来响应慢速外设的等待信号为方便扩展5 结束语基于S3C4510B为控制核心的通信终端简化了S3C4510B与外设的电路设计增加了终端配置的灵活性[1] 褚振勇, 翁木云. FPGA设计及应用[M]. 西安: 西安电子科技大学出版社, 2002.[2] S3C4510B Electrical Data [DB／OL]. http://www.Samsung.com/S3C4510B Electrical Data. 1999.[3] MC145483 Semiconductor Technical Data [DB／OL]./MC145483 Semiconductor Technical Data. 1997.[4] 杜春雷. ARM体系结构与编程[M]. 北京: 清华大学出版社, 2003.基于FPGA和ARM核处理器的外设接口作者：吴平， 李波， 曹晓琳， 刘健， 丁铁夫作者单位：吴平,曹晓琳(中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130033;中国科学院,研究生院,北京,100039)， 李波(吉林省建设银行,信息技术部,吉林,长春,130061)， 刘健,丁铁夫(中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所,吉林,长春,130033)刊名：兵工自动化英文刊名：ORDNANCE INDUSTRY AUTOMATION年，卷(期)：2004，23(5)引用次数：4次1.褚振勇.翁木云FPGA设计及应用 20022.S3C4510B Electrical Data 19993.MC145483 Semiconductor Technical Data 19974.杜春雷ARM体系结构与编程 20031.期刊论文徐跃.王太勇.赵艳菊.董靖川.李波.XU Yue.WANG Tai-yong.ZHAO Yan-ju.DONG Jing-chuan.LI Bo基于ARM和DSP的可重构数控系统-吉林大学学报（工学版）2008,38(4)针对柔性化制造的要求,构建了以ARM、DSP为基础的数控系统平台.该平台集成度高、稳定性强,能实现生产过程的高速度、高精度要求;同时巧妙利用SRAM解决了现场可编程门阵列(FPGA)动态重构中的重建时隙问题,实现了基于FOGA的可重构设计,提高了系统的柔性.在硬件基础上引入嵌入式实时操作系统RT-Linux,采用层次化软件设计,提高了数控系统运行的稳定性和任务调度的实时性.试验结果证明该方案是可行的.2.学位论文伍方辉基于嵌入式系统的E1/以太网桥接器的设计与实现2008E1/以太网桥接器是一种实现局域网到广域网E1接口数据双向传输的设备。

基于ARM与FPGA高速数据通信接口设计朱望纯;张硕;蒋汉林【摘要】In view of high speed and real-time performance of data acquisition equipment,a high speed data communication in-terface based on S3C6410 ARM processor and FPGA is designed and implemented.The interface uses SPI bus to complete the control signal interaction between FPGA and ARM,and uses dual port RAM to complete data transmission.The design solves the problem of data processing speed mismatch between ARM and FPGA,and has the characteristics of high speed and real-time performance.The test results show that the system is easy to operate and can be used in the field of instrument control and electronic measurement.%针对数据采集仪器设备信号要求高速、实时,设计并实现了基于S3C6410 ARM处理器和FPGA的高速数据通信接口.接口通过SPI总线完成FPGA和ARM之间控制信号交互,采用双口RAM完成数据上传.该设计解决了ARM与FPGA的数据处理速度不匹配问题,具备高速、实时性等优点.测试结果表明,系统操作简单,功能正常,可应用于仪器控制和电子测量领域.【期刊名称】《桂林电子科技大学学报》【年(卷),期】2017(037)004【总页数】5页(P293-297)【关键词】高速数据;SPI总线;双口RAM;FPGA【作者】朱望纯;张硕;蒋汉林【作者单位】桂林电子科技大学电子工程与自动化学院,广西桂林 541004;桂林电子科技大学电子工程与自动化学院,广西桂林 541004;陆军装备部武汉军代局驻八〇一厂军代室,广西柳州 545012【正文语种】中文【中图分类】TP336随着仪器性能要求的提高，仪器功能的进一步拓展，仪器控制的实时性、采样速度、精度、存储等要求也越来越高[1]。

ARM+FPGA的多路高速AD接口电路设计的开题报告一、选题背景和意义在现代电子技术中，高速数字信号处理工程师和物理学家们面临着处理越来越复杂的信号和数据的任务。

在大多数应用场景中，为了生成数据，必须进行模拟采样。

然而，随着采样率越来越高，需要更高的精度、更快的转换时间和更大的动态范围。

此外，处理和传输大量数据的需求促使数字信号处理者采用更高效的技术。

因此，在此背景下，设计一个基于ARM+FPGA的多路高速AD接口电路将有非常重要的实际意义。

通过使用高速AD接口电路，可以将信号转换为数字信号，然后以数字形式传输和处理。

这个电路还可以将数字信号转换为模拟信号，这使得它非常适合于连接到现有的模拟电路中。

二、研究内容和目标本项目主要研究基于ARM+FPGA的多路高速AD接口电路设计，具体研究内容和目标如下：1.研究AD采集系统中的基本原理和常见的ADC芯片。

2.研究ARM和FPGA在数字信号处理中的优势和应用，了解两种技术的基本操作和工作原理。

3.设计和实现一个基于ARM+FPGA的多路高速AD接口电路，并进行仿真和测试。

4.验证该电路的性能和稳定性，并与常用的其他AD接口电路进行比较和分析。

三、预期成果本项目的预期成果如下：1.一个完整的基于ARM+FPGA的多路高速AD接口电路设计，并在硬件平台上成功实现。

2.包含设计方案、电路图、仿真结果和实验数据的论文。

3.具有较好性能和稳定性的AD接口电路，能够实现高速采集和数字信号处理。

四、研究方法和进度安排本项目采用以下研究方法：1.文献综述法：了解AD采集系统中的基本原理和常见的ADC芯片，研究ARM和FPGA在数字信号处理中的优势和应用。

2.系统分析法：分析AD接口电路设计的主要需求和难点，确定设计方案。

3.仿真和测试法：使用EDA工具进行电路仿真和测试，包括对电路功能、稳定性、噪音等方面的测试和分析。

4.实验室实践法：在硬件平台上进行验证实验和性能测试，分析实验结果，得出电路性能和稳定性的结论。

河南科技Henan Science and Technology 电气与信息工程总第877期第6期2024年3月基于ARM+FPGA实现多种类型接口数据传输的设计方法王晓旭（中国电子科技集团公司第三十九研究所，陕西西安710065）摘要：【目的】天线实时角度测量设备与天线的控制单元、环形器、信号处理、模拟器等多个外部设备之间存在多种类型的数据传输接口，为满足这些接口在互不干扰的情况下，并行完成高速、准确、无延时的数据传输。

【方法】硬件电路采用ARM+FPGA架构，以总线方式将ARM与FPGA通过地址线、数据线、读/写允许、片选、中断信号等管脚接口逻辑连接。

由ARM处理器实现主控制程序，通过Keil软件开发，C语言设计。

FPGA使用Quartus II开发环境，VHDL语言设计，采用状态机和FIFO技术实现时序、数据、信号输出的设计。

【结果结果】该方法不仅满足了多种类型数据接口并行传输的高速率、实时性要求，而且具有可扩展性。

【结论结论】该方法已经在测控产品中应用，效果显著。

关键词：ARM；FPGA；数据传输；接口中国分类号：TP311 文献标志码：A 文章编号：1003-5168（2024）06-0016-04 DOI：10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2024.06.003Design Method for the Achievement of Multiple Types Interfaces DataTransmission Based on ARM+FPGAWANG Xiaoxu(China Electronics Technology Corporation 39th Research Institute, Xi'an 710065, China)Abstract: [Purposes] There are many types of data transmission interfaces between the antenna real-time angle measurement device and the antenna control unit, circulator, signal processing, simulator and other external devices. In order to meet these interfaces, high-speed, accurate and non-delay data transmission is completed in parallel without interference. [Methods] The hardware circuit adopts ARM + FPGA archi⁃tecture, and the ARM and FPGA are logically connected by bus through pin interface such as address line, data line, read-write permission, chip selection, interrupt signal and so on. The main control program is implemented by ARM processor, developed by Keil software and designed by C language. FPGA uses Quar⁃tus II development environment, VHDL language design, and uses state machine and FIFO technology to achieve timing, data, signal output design. [Findings] The design method not only meets the requirements of high speed rate and real-time of parallel transmission of multiple types of data interfaces, but also has scalability. [Conclusions] The method has been applied in the measurement and control products, and the application effect is remarkable.Keywords: ARM; FPGA; data transmission; interfaces收稿日期：2023-08-24作者简介：王晓旭（1969—），男，本科，高级工程师，研究方向：科研管理。

矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。

如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。

㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。

(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。

如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。

对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。

二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。

2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。

㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。

2、矿产品价格稳定性及变化趋势。

三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。

2、矿区矿产资源概况。

3、该设计与矿区总体开发的关系。

㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。

2、矿床开采技术条件及水文地质条件。