多通道数据采集卡FPGA设计文档汇编Word格式.docx

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1Sram_dout与Sram_din两个箭头方向换了一下，方便程序阅读；

2SPI_slave_Mgnt与Clock_Mgnt之间增加datarate_choose[2:

1],方向从SPI_Slave_Mgnt到Clock_Mgnt。

FPGA功能实现

SPISlaveManagement

Cortex-M3设置为SPIMaster模式，FPGA实现SPISlave的功能

可以完成寄存器、SRAM的访问

SPISlave

Registers：

64*16Bits

SRAM：

1024K-Byte——2KPage*512BytePerPage

四线模式:

/SEL，SCLK，SI，SO

时序：

TheSPISlaveDeviceisaccessedviatheSIpin,withdatabeingclockedintherisingedgeoftheSCLK.The/SELpinmustbelowfortheentireoperation.

Table1-1containsalistofpossibleinstructionbytesandformatfordeviceoperation.Allinstructions,addressesanddataaretransferredMSBfirst,LSBlast.

Table1-1

7

6

5

4

3

2

1

AccessMode

AccessType

RegisterAddress[5..0]

AccessRegister

ReadAccess

WriteAccess

A19

A18

A17

A16

SRAMByteOperation

SRAMPAGEOperation

SRAMSequentialOperation

Note:

A19=0，PingSramAccess；

A19=1，PongSramAccess

ModesofRegisterOperation

Thereare6416-BitsGeneralpurposeregisterswhichcanberead/writtenviathespiinterfaceandoneread-onlyByteregister---SPIS_ST（SPISlaveStatus）

Table2-1

Name

ADDR

Width

Description

SPIS_ST

N

8

SPISlaveStatus

REG0

0x00

16

命令类型datarate_choose[4:

2]mode[1]sStart[0]

REG1

0x01

设备序列号

REG2

0x02

同步

REG3

0x03

REG4

0x04

第五通道的采样速率

REG5

0x05

第六通道的采样速率

REG6

0x06

第七通道的采样速率

REG7

0x07

第八通道的采样速率

REG8

0x08

第一通道的增益设置

REG9

0x09

第二通道的增益设置

REG10

0x0A

第三通道的增益设置

REG11

0x0B

第四通道的增益设置

REG12

0x0C

第五通道的增益设置

REG13

0x0D

第六通道的增益设置

REG14

0x0E

第七通道的增益设置

REG15

0x0F

第八通道的增益设置

REG16

0x10

TBD

REG17

0x11

REG18

0x12

REG19

0x13

REG20

0x14

REG21

0x15

REG22

0x16

REG23

0x17

REG24

0x18

REG25

0x19

REG26

0x1A

REG27

0x1B

REG28

0x1C

REG29

0x1D

REG30

0x1E

REG31

0x1F

REG32

0x20

REG33

0x21

REG34

0x22

REG35

0x23

REG36

0x24

REG37

0x25

REG38

0x26

REG39

0x27

REG40

0x28

REG41

0x29

REG42

0x2A

REG43

0x2B

REG44

0x2C

REG45

0x2D

REG46

0x2E

REG47

0x2F

REG48

0x30

REG49

0x31

REG50

0x32

REG51

0x33

REG52

0x34

REG53

0x35

REG54

0x36

REG55

0x37

REG56

0x38

REG57

0x39

REG58

0x3A

REG59

0x3B

REG60

0x3C

REG61

0x3D

REG62

0x3E

REG63

0x3F

Table2-2

SPIS_STRegister

NAME

RegisterWriteAccess

RegisterReadAccess

ModesofSRAMOperation

512K*16bits，PingChip

512K*16bits，PongChip

2048Page,512BytesperPage

AccessAddressRange:

0x00000~0x3FFFF

31

30

29

28

27

26

25

24

23

22

21

20

19

18

17

Null

SRAMAccessComm

PageAddress

15

14

13

12

11

10

9

ByteAddress

SRAMByteWriteAccess

Thewriteoperationsarelimitedtoonlyonebyte.TheCommandfollowedbythe16-bitaddressisclockedintothespislavedeviceandthedatafromthespislavedeviceistransformedonthenext8clocks.

SRAMByteReadAccess

TheReadoperationsarelimitedtoonlyonebyte.TheCommandfollowedbythe16-bitaddressisclockedintothespislavedeviceandthedatatothespislavedeviceistransformedonthenext8clocks.

SRAMPageWriteAccess

Thewriteoperationsarelimitedtowithintheaddressedpage（theaddressisautomaticallyincrementedinternally）.Ifthedatabeingwrittenreachesthepageboundary,thentheinternaladdresscounterwillincrementtothestartofthepage.

SRAMPageReadAccess

TheReadoperationsarelimitedtowithintheaddressedpage（theaddressisautomaticallyincrementedinternally）.Ifthedatabeingreadreachesthepageboundary,thentheintern