华科串行接口ad转换实验报告

微机原理实验测试 串行接口 AD 转换实验 专业： 电子信息工程 姓名： 班级： 201401 班 学号： U201413278 日期： 年 月 日 专业 电子信息与通信学院 班级 电信 1401 班 日期 2016/05/12 第 4 次试验 姓名 组别 15 指导老师 成绩 实验课题 串行接口 AD 转换实验 一 实验目的 1. 理解 RS232 串行通信协议以及接口设计 2. 理解 SPI 串行通信协议 3. 掌握 RS232 串行接口设计 4. 掌握 SPI 串行接口设计 5. 掌握串行 AD/DA 接口设计 二 实验任务 SPI 接口 AD 转换三个电平数据，打印结果到 console,要求采用中断方式。 三 实验原理 DAC121S101 中断控制方式接口电路 四 实验步骤 1. 硬件平台建立 1) 参照 11 章使用 XPS 创建一个基于 AXI 总线的最小计算机系统。 2) 添加 AXI Interrupt Controller IP 核： a. 在 IP Catalog 标签中，双击下面图标创建 INTC IP 核： b. 将 microblaze_0 实例的 INTERRUPT 引脚选择 axi_intc_0_INTERRUPT， 如图： 3) 加入 AXI SPI 接口控制器： a. 如图所示，选择 AXI SPI。 b. 配置 SPI 接口参数如图所示。这是由于该 SPI 接口仅需要输出数据， 而且一次传输需要 16 位数据，一个从设备，且 D/A 转换芯片要求 SCLK 最高速率 30MHz，由于 AXI 总线频率为 100MHz，一次分频比为 8，此时 SCLK 的频率仅为 12.5MHz。 c. 设置端口连接配置，如图： 4) 为 AXI INTC 添加中断源，如图： 5) 配置 UCF 文件： 在 UCF 文件中修改如图所示配置，此时是通过 PMOD JA 上排插针进行连 接： NET “CLK“ TNM_NET = sys_clk_pin; TIMESPEC TS_sys_clk_pin = PERIOD sys_clk_pin 100000 kHz; NET “CLK“ LOC = “E3“ | IOSTANDARD = “LVCMOS33“; NET “RESET“ LOC = “E16“ | IOSTANDARD = “LVCMOS33“; NET “RsRx“ LOC = “C4“ | IOSTANDARD = “LVCMOS33“; NET “RsTx“ LOC = “D4“ | IOSTANDARD = “LVCMOS33“; NET “axi_spi_0_SS_pin“ LOC = “B13“ | IOSTANDARD = “LVCMOS33“; NET “axi_spi_0_MOSI_pin“ LOC = “F14“ | IOSTANDARD = “LVCMOS33“; NET “axi_spi_0_MISO_pin“ LOC = “D17“ | IOSTANDARD = “LVCMOS33“; NET “axi_spi_0_SCK_pin“ LOC = “E17“ | IOSTANDARD = “LVCMOS33“; 6) 创建工程过程完成后， a. 在主界面下选择 Hardware-Generate Netlist; b. 在主界面下选择 Hardware-Generate Bitstream; c. 单击 Graphical Design View，可以看到系统的连接图，如下： 2. 软件平台建立 (1)SDK 提供的外设驱动以及应用程序 1. 点击 project-Expert Hardware Design to SDK，点击 Export static XIntc IntcInstance; static XSpi SpiInstance; volatile int TransferInProgress; int Error; u8 ReadBufferBUFFER_SIZE; u8 WriteBufferBUFFER_SIZE; int main(void) int Status; Status=XSpi_Initialize( Status=XIntc_Initialize( Status=XIntc_Connect( Status=XIntc_Start( XIntc_Enable( microblaze_register_handler(XInterruptHandler)XIntc_InterruptHandler, microblaze_enable_interrupts(); XSpi_SetStatusHandler( Status = XSpi_SetOptions( Status = XSpi_SetSlaveSelect( XSpi_Start( while(1) TransferInProgress = TRUE; XSpi_Transfer( while(TransferInProgress); u16 temp; temp = ReadBuffer1 8; temp += ReadBuffer0; xil_printf(“adc = %dnr“, temp); int i; for(i = 0; i 5000000; i+); return XST_SUCCESS; void SpiIntrandler(void *CallBackRef, u32 StatusEvent, u32 ByteCount) TransferInProgress = FALSE; if (StatusEvent != XSP_SR_RX_EMPTY_MASK) Error+; 五 实验结果和调试过程 1、连接好硬件模块，并分别将 A/D 模块的 J2 插针 1 号引脚分别连接到 GND 和 VCC，在调试环境下，设置断点如下图 1 所示，每次执行 RESUME 之后，展开 RENDBUFFER 可以得到如下图 2 和图 3 所示