D16550: FIFO付き構成可能UART

DCD LogoD16550はTL16C550Aと機能的に同一の、ユニバーサル非同期受信/送信(UART)のソフトコアです。D16550では、UARTモードと FIFOモードの2種のモードでシリアル伝送が可能です。FIFOモードでは、内部FIFOが起動し送信受信の両方向で16バイトを記憶します(RCVR FIFOには更に1バイト毎に3ビットのエラーデータ)。D16550は、周辺デバイスまたはMODEMから受信したデータキャラクタの直列並列変換と、 CPUから受信したデータキャラクタの並列直列変換を行いま。

CPUは機能動作中いつでもUARTの全ステータスを読めます。報告されるステータス情報は、UARTによって動作中の転送タイプ及び状態、及びエラー状態(パリティ、オーバーラン、フレーミング及びブレーク・インタラプト)です。D16550にはプログラマブル・ボーレート生成器があり、タイミング・リファレンス・クロック入力を1から(216-1)の除数で割る能力があり、内部転送ロジックを作動する16xクロックを生成します。D16550は完全な MODEM制御機能とプロセッサ・インターラプト・システムを備えています。インターラプトはコミュニケーションリンク操作に要求される演算処理を最小限とするように、ユーザの要求に応じてプログラム可能です。

構成機能では、モデム制御ロジックとFIFO制御ロジックの合成処理やFIFOサイズの変更を、ユーザがイネーブルまたはディセーブルできます。よってゲート規模(エリア)に制限のあるアプリケーションやUARTが16450モードでのみ動作する場合には、モデム制御とFIFOをディセーブルすることで、ロジック・リソースを約50%節約できます。

特長

  • 16450および16550 UARTとソフトウェア互換性。
  • 2種のオペレーションモード:UARTモードとFIFOモード。
  • 構成機能。
  • FIFOモードでは送信器と受信器はそれぞれ16バイトFIFOでバッファされ、CPUへのインターラプト回数を低減。
  • シリアルデータに対する標準非同期コミュニケーション用ビット(スタート、ストップ及びパリティ)を追加または除去。
  • UARTモードでは、受信器と送信器は二重バッファされ、CPUと直列データ間の正確な同期は不要。
  • 送信、受信、ラインステータス、データセットインターラプトは独立制御。
  • 偽のスタートビット検出。
  • 16ビット・プログラマブル・ボーレート生成器。
  • 独立の受信クロック入力。
  • MODEMコントロール機能(CTS、RTS、DSR、DTR、RIおよびDCD)
  • 完全プログラム可能なシリアル・インターフェイスの特長:
  • 完全プログラム可能なシリアル・インターフェイスの特長:
    • 5-、6-、7-または8-ビット文字長。
    • 偶数パリティ、奇数パリティまたはノン・パリティ・ビット生成と検出。
    • 1-、1.5-または2-ストップビットの生成。
    • ボーレート生成。
  • 完全ステータス報告機能。
  • ライン・ブレーク生成と検出。以下を含む内部診断機能:
    • ループ・バック制御でコミュニケーションリンク故障の分離。
    • ブレーク、パリティ、オーバーラン、フレーミング・エラー・シミュレーション
  • 完全に優先順位付けされたインターラプトシステム制御。
  • 完全合成可能スタティック設計で内部トライステート・バッファなし。

アプリケーション

  • シリアルデータ・コミュニケーション・アプリケーション
  • モデムインターフェイス

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ブロック ダイアグラム

パフォーマンスとサイズ

デバイス1 スピードグレード LUTs/PFUs Fmax
SC -7 541/232 253 MHz
ECP2 -7 529/232 177 MHz
ECP2M -7 529/232 177 MHz
XP -5 569/239 130 MHz
XP2 -7 410/227 130 MHz
ECP -5 569/239 143 MHz
EC -5 569/239 166 MHz
ispXPGA -4 415/144 78 MHz
ORCA 4 -3 410/92 72 MHz
ORCA 3 -7 385/78 47 MHz

1 FIFOs implemented in RAM's - 304 Bits

Ordering Information

This IP core is supported and sold by DCD, contact DCD at support@dcd.pl or visit their website at www.dcd.pl for more information.

ドキュメント

Quick Reference
TITLE NUMBER VERSION DATE FORMAT SIZE
DCD: D16550: Configurable UART with FIFO
2.11 6/22/2007 PDF 182.6 KB

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