如何通俗理解I²C、SPI、USB、UART、RS232

原创 FPGA技术江湖 2024-09-18 08:02

大侠好,欢迎来到FPGA技术江湖,江湖偌大,相见即是缘分。大侠可以关注FPGA技术江湖,在“闯荡江湖”、"行侠仗义"栏里获取其他感兴趣的资源,或者一起煮酒言欢。“煮酒言欢”进入IC技术圈,这里有近100个IC技术公众号。


今天给大侠带来在FPAG技术交流群里平时讨论的问题答疑合集(十五),以后还会多推出本系列,话不多说,上货。


FPGA技术交流群目前已有十多个群,QQ和微信均覆盖,有需要的大侠可以进群,一起交流学习,共同进步。


欢迎加入FPGA技术微信交流群14群!



交流问题(一)



Q如何通俗地讲清 I²C、SPI、USB、UART、RS232 到底是什么东西?通俗,通俗,通俗。百度上的术语一大堆,到头来把我绕的糊里糊涂,我知道您什么都懂,能解释的让外行人也理解吗。

AI²C 就像是一个有两个管理员的小队伍。这两个管理员一个负责发命令(主设备),一个负责听命令和回答(从设备)。他们通过两根线来交流,一根线传数据,一根线控制节奏,能让很多小设备(比如传感器、存储器)和大设备(比如电脑的主板)方便地说话。


SPI 呢,就像是一个小团队,有一个带头的(主设备)和几个跟着的(从设备)。他们交流靠好几根线,一根专门发命令,一根专门收回答,还有专门用来控制什么时候说话的线,这样说话速度快,但线用得多。


USB 可以想象成一个多功能的管道,能把各种各样的东西(比如鼠标、键盘、优盘)连到电脑上。它很聪明,能自动认出连上来的是什么,而且还能同时干好多不同的活儿,比如一边传文件一边用鼠标。


UART 就像是两个人打电话,一个人说,另一个人听,说完一轮再反过来。他们就用一根线传要说的话,一根线控制啥时候说。


RS232 也是两个人交流,不过它要求比较严格,比如说话声音大小(电压)得固定,而且说话的速度不能太快。它经常用在一些老一点的设备之间交流,像早期的打印机和电脑之间。


交流问题(二)




Q请问各位大佬,使用synplify综合rtl为啥只能用单核跑,有能并行跑综合的方法吗?


A在使用 Synplify 综合 RTL 时默认是单核运行,但目前没有确切的可以让其并行跑综合的通用方法。通常情况下,这类 EDA 工具的综合过程是较为复杂的,且其设计可能并不主要侧重于并行综合。


不过,你可以尝试以下方法来提高综合效率,但不一定能实现真正的并行综合:


1. 优化 RTL 代码:确保代码简洁、规范,减少不必要的逻辑复杂性,这样可以加快综合速度。


2. 调整 Synplify 的设置:查看是否有可以提高综合效率的选项,如优化级别等。


3. 检查硬件资源:确保你的计算机有足够的内存和处理能力,这也可能影响综合的速度。

总之,目前可能没有直接让 Synplify 并行跑综合的方法,但可以通过其他方式来提高综合效率。

交流问题(三)



Q在同步复位的前提下,我用分频产生一个低频时钟信号?

请教一下大家,在同步复位的前提下,我用分频产生一个低频时钟信号,再用这个低频时钟信号驱动其他模块,这时候这个模块是没法复位的,这种情况如何解决,这个模块是一定要采用异步复位吗?


A在同步复位前提下,用分频产生的低频时钟信号驱动的模块无法复位时,可以考虑以下几种解决方法,不一定非要采用异步复位:


一、同步复位信号传递


可以将原始的同步复位信号通过合适的逻辑处理后传递到由低频时钟驱动的模块。例如,可以使用同步器将复位信号同步到低频时钟域,确保复位信号在低频时钟下能够正确地对模块进行复位操作。


二、计数器与逻辑组合


在低频时钟域中设置一个计数器,当计数器达到特定值时,产生一个类似复位的信号来初始化模块。可以通过逻辑门对计数器的值和其他条件进行判断,生成有效的复位信号。


三、多级时钟域复位管理


如果系统中有多个时钟域,可以设计一个专门的复位管理模块,负责接收原始复位信号,并根据不同时钟域的需求生成相应的复位信号。这个管理模块可以协调不同时钟域之间的复位操作,确保各个模块都能在合适的时候被复位。


采用异步复位也有一些潜在的问题,如异步复位信号可能会在时钟边沿附近产生亚稳态,导致系统不稳定。


今天先整理三个问题答疑,后续还会持续推出本系列。




往期精选 

 
 

汇总篇 | FPGA零基础学习系列

FPGA芯片行业科普

一周掌握 FPGA VHDL Day 7 暨汇总篇

一周掌握FPGA Verilog HDL语法 汇总篇

时序分析理论和timequest使用_中文电子版

特惠 | FPGA时序分析及约束专题课,Quartus、ISE、Vivado全涉及

特惠 | FPGA图像处理专题课,Quartus、ISE、Vivado全涉及

资料汇总|FPGA软件安装包、书籍、源码、技术文档…(2024.07.29更新)


FPGA技术江湖广发江湖帖

无广告纯净模式,给技术交流一片净土,从初学小白到行业精英业界大佬等,从军工领域到民用企业等,从通信、图像处理到人工智能等各个方向应有尽有,QQ微信双选,FPGA技术江湖打造最纯净最专业的技术交流学习平台。


FPGA技术江湖微信交流群

加群主微信,备注姓名+公司/学校+岗位/专业进群


FPGA技术江湖QQ交流群

备注姓名+公司/学校+岗位/专业进群

FPGA技术江湖 任何技术的学习就好比一个江湖,对于每一位侠客都需要不断的历练,从初入江湖的小白到归隐山林的隐世高人,需要不断的自我感悟自己修炼,让我们一起仗剑闯FPGA乃至更大的江湖。
评论
  •     为控制片内设备并且查询其工作状态,MCU内部总是有一组特殊功能寄存器(SFR,Special Function Register)。    使用Eclipse环境调试MCU程序时,可以利用 Peripheral Registers Viewer来查看SFR。这个小工具是怎样知道某个型号的MCU有怎样的寄存器定义呢?它使用一种描述性的文本文件——SVD文件。这个文件存储在下面红色字体的路径下。    例:南京沁恒  &n
    电子知识打边炉 2025-01-04 20:04 76浏览
  • 彼得·德鲁克被誉为“现代管理学之父”,他的管理思想影响了无数企业和管理者。然而,关于他的书籍分类,一种流行的说法令人感到困惑:德鲁克一生写了39本书,其中15本是关于管理的,而其中“专门写工商企业或为企业管理者写的”只有两本——《为成果而管理》和《创新与企业家精神》。这样的表述广为流传,但深入探讨后却发现并不完全准确。让我们一起重新审视这一说法,解析其中的矛盾与根源,进而重新认识德鲁克的管理思想及其著作的真正价值。从《创新与企业家精神》看德鲁克的视角《创新与企业家精神》通常被认为是一本专为企业管
    优思学院 2025-01-06 12:03 75浏览
  • 每日可见的315MHz和433MHz遥控模块,你能分清楚吗?众所周知,一套遥控设备主要由发射部分和接收部分组成,发射器可以将控制者的控制按键经过编码,调制到射频信号上面,然后经天线发射出无线信号。而接收器是将天线接收到的无线信号进行解码,从而得到与控制按键相对应的信号,然后再去控制相应的设备工作。当前,常见的遥控设备主要分为红外遥控与无线电遥控两大类,其主要区别为所采用的载波频率及其应用场景不一致。红外遥控设备所采用的射频信号频率一般为38kHz,通常应用在电视、投影仪等设备中;而无线电遥控设备
    华普微HOPERF 2025-01-06 15:29 81浏览
  • PLC组态方式主要有三种,每种都有其独特的特点和适用场景。下面来简单说说: 1. 硬件组态   定义:硬件组态指的是选择适合的PLC型号、I/O模块、通信模块等硬件组件,并按照实际需求进行连接和配置。    灵活性:这种方式允许用户根据项目需求自由搭配硬件组件,具有较高的灵活性。    成本:可能需要额外的硬件购买成本,适用于对系统性能和扩展性有较高要求的场合。 2. 软件组态   定义:软件组态主要是通过PLC
    丙丁先生 2025-01-06 09:23 68浏览
  • 随着市场需求不断的变化,各行各业对CPU的要求越来越高,特别是近几年流行的 AIOT,为了有更好的用户体验,CPU的算力就要求更高了。今天为大家推荐由米尔基于瑞芯微RK3576处理器推出的MYC-LR3576核心板及开发板。关于RK3576处理器国产CPU,是这些年的骄傲,华为手机全国产化,国人一片呼声,再也不用卡脖子了。RK3576处理器,就是一款由国产是厂商瑞芯微,今年第二季推出的全新通用型的高性能SOC芯片,这款CPU到底有多么的高性能,下面看看它的几个特性:8核心6 TOPS超强算力双千
    米尔电子嵌入式 2025-01-03 17:04 48浏览
  • 根据Global Info Research项目团队最新调研,预计2030年全球封闭式电机产值达到1425百万美元,2024-2030年期间年复合增长率CAGR为3.4%。 封闭式电机是一种电动机,其外壳设计为密闭结构,通常用于要求较高的防护等级的应用场合。封闭式电机可以有效防止外部灰尘、水分和其他污染物进入内部,从而保护电机的内部组件,延长其使用寿命。 环洋市场咨询机构出版的调研分析报告【全球封闭式电机行业总体规模、主要厂商及IPO上市调研报告,2025-2031】研究全球封闭式电机总体规
    GIRtina 2025-01-06 11:10 80浏览
  • 在智能家居领域中,Wi-Fi、蓝牙、Zigbee、Thread与Z-Wave等无线通信协议是构建短距物联局域网的关键手段,它们常在实际应用中交叉运用,以满足智能家居生态系统多样化的功能需求。然而,这些协议之间并未遵循统一的互通标准,缺乏直接的互操作性,在进行组网时需要引入额外的网关作为“翻译桥梁”,极大地增加了系统的复杂性。 同时,Apple HomeKit、SamSung SmartThings、Amazon Alexa、Google Home等主流智能家居平台为了提升市占率与消费者
    华普微HOPERF 2025-01-06 17:23 86浏览
  • 自动化已成为现代制造业的基石,而驱动隔离器作为关键组件,在提升效率、精度和可靠性方面起到了不可或缺的作用。随着工业技术不断革新,驱动隔离器正助力自动化生产设备适应新兴趋势,并推动行业未来的发展。本文将探讨自动化的核心趋势及驱动隔离器在其中的重要角色。自动化领域的新兴趋势智能工厂的崛起智能工厂已成为自动化生产的新标杆。通过结合物联网(IoT)、人工智能(AI)和机器学习(ML),智能工厂实现了实时监控和动态决策。驱动隔离器在其中至关重要,它确保了传感器、执行器和控制单元之间的信号完整性,同时提供高
    腾恩科技-彭工 2025-01-03 16:28 166浏览
  • 这篇内容主要讨论三个基本问题,硅电容是什么,为什么要使用硅电容,如何正确使用硅电容?1.  硅电容是什么首先我们需要了解电容是什么?物理学上电容的概念指的是给定电位差下自由电荷的储藏量,记为C,单位是F,指的是容纳电荷的能力,C=εS/d=ε0εrS/4πkd(真空)=Q/U。百度百科上电容器的概念指的是两个相互靠近的导体,中间夹一层不导电的绝缘介质。通过观察电容本身的定义公式中可以看到,在各个变量中比较能够改变的就是εr,S和d,也就是介质的介电常数,金属板有效相对面积以及距离。当前
    知白 2025-01-06 12:04 110浏览
  • 本文介绍Linux系统更换开机logo方法教程,通用RK3566、RK3568、RK3588、RK3576等开发板,触觉智能RK3562开发板演示,搭载4核A53处理器,主频高达2.0GHz;内置独立1Tops算力NPU,可应用于物联网网关、平板电脑、智能家居、教育电子、工业显示与控制等行业。制作图片开机logo图片制作注意事项(1)图片必须为bmp格式;(2)图片大小不能大于4MB;(3)BMP位深最大是32,建议设置为8;(4)图片名称为logo.bmp和logo_kernel.bmp;开机
    Industio_触觉智能 2025-01-06 10:43 72浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦