一种32路RS485接口卡的实现系统的制作方法

技术特征：
1.一种32路rs485接口卡的实现系统，其特征在于，所述系统包括：fpga芯片、rs485电平转换芯片和内存芯片，所述fpga芯片包括32个串口模块、ddrip核和axi总线，其中，每个所述串口模块通过所述rs485电平转换芯片与rs485接口连接，所述ddrip核分别与所述axi总线和所述内存芯片连接，所述内存芯片以缓存通过所述rs485接口收发的数据。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述fpga芯片还包括：内存读写模块、中断产生模块、pcie模块和axi
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lite总线，其中，所述内存读写模块分别与所述axi总线和所述串口模块连接；所述pcie模块与所述axi总线，所述pcie模块通过所述axi
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lite总线与所述中断产生模块连接；所述中断产生模块还与所述内存读写模块连接。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述串口模块包括：发送fifo单元、发送单元、接收fifo单元和接收单元，其中，所述串口模块的数据流向包括数据接收通路和数据发送通路；在数据接收通路中，所述接收单元通过接收引脚接收串口波形信号并转换为字节数据发送到所述接收fifo单元，所述内存读写模块通过判断所述接收fifo单元的空信号以读取所述接收fifo单元的数据；在数据发送通路中，内存读写模块发送的字节数据被串口模块写入所述发送fifo单元，所述发送单元将所述发送fifo中的字节数据转换为串口波形，经发送引脚发送到所述rs485电平转换芯片。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述中断产生模块的数量为8个，32个所述串口模块中每四个分为一组，每组的串口模块共用一个所述中断产生模块。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述串口模块中的接收单元通过状态机实现字节数据到串口波形的转换，所述状态机包括空闲状态、接收起始位、接收数据位、接收停止位、发送写使能，状态机的启动信号为接收引脚出现下降沿。6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述串口模块中的发送单元通过状态机实现串口波形到字节数据的转换，状态机包括空闲、发送读使能，锁存发送数据，发送起始位，发送数据位，发送停止位，状态机的启动信号为空信号为0。7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述内存读写模块，被配置为实现所述串口模块内的发送fifo单元和接收fifo单元与所述内存芯片之间的数据转移控制；所述内存读写模块包括内存读通路和内存写通路，在所述内存读通路中，所述内存读写模块将所述内存芯片32个发送区域中的发送数据通过所述串口模块发送；在所述内存写通路中，所述内存读写模块将32个所述串口模块接收的数据写入到所述内存芯片的32个接收区域中，并产生中断请求信号至所述中断产生模块。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，在所述中断产生模块接收到内存读写模块产生的任一个中断产生模块的请求信号后，将连接到所述pcie模块的中断输出信号置1，以使所述pcie模块产生主机中断；在主机响应中断后，通过所述pcie模块的所述axi总线读取内存相应区域的数据，并通过所述pcie模块的axi
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lite总线给中断产生模块发送应答信号，所述中断产生模块将中断
输出清零。9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，在所述内存读通路中，将所述内存芯片中的发送数据通过串口模块发送；主机通过所述pcie模块的axi总线将要发送的数据写入所述内存芯片的存储区域中，并更改所述存储区域的写指针；fpga程序循环查询所述内存芯片中32个发送区域中的读指针和写指针，如果两个指针位置不同，则通过所述axi总线读取内存中的数据并写入对应串口模块中的发送fifo中，并更新内存区域的读指针；在所述内存写通路中，循环查询所述32个串口模块的接收fifo单元，若所述接收fifo单元中有数据，则将数据读出并通过所述axi总线写入内存相应区域，更新该内存区域的写指针，并产生中断请求信号至所述中断产生模块。

技术总结
本发明实施例公开了一种32路RS485接口卡的实现系统。所述系统包括：FPGA芯片、RS485电平转换芯片和内存芯片，所述FPGA芯片包括32个串口模块、DDR IP核和AXI总线，其中，每个所述串口模块通过所述RS485电平转换芯片与RS485接口连接，所述DDR IP核分别与所述AXI总线和所述内存芯片连接，所述内存芯片以缓存通过所述RS485接口收发的数据。本发明实施例可以解决多路RS485串行接口同时通信的丢包问题，提高了系统的效率，并解决了中断过多导致主机丢中断的问题。中断的问题。中断的问题。


技术研发人员：汤晓磊 胡亮
受保护的技术使用者：天津津航计算技术研究所
技术研发日：2021.06.25
技术公布日：2021/11/4