Yapılandırılabilir donanım üzerindeki (FPGA) mikrobilgisayar sistemleri için analog haberleşme arayüz tasarımı

Abstract

Bu çalışmada, yapılandırılabilir donanım tabanlı sistemler ve bu sistemler üzerinde gerçekleştirilen eğitimsel amaçlı mikrobilgisayar sistemleri için analog arayüz tasarımı yapılmıştır. Tasarlanan arayüz ile eğitimsel amaçlı mikrobilgisayar sistemlerinin analog sinyalleri işlemelerine katkı sağlanması hedeflenmiştir. Analog haberleşme arayüz modülü, modüler yapıda olup temel olarak altı modülden meydana gelmiştir. Birinci modül; sistemin çalışması için gerekli frekanslar üretilmiştir. İkinci modül; yapılandırılabilir donanım ile çevre birimlerinin haberleşebilmesi için standart bir i2c protokolü tasarlanarak WM8731 audio kodek entegresi için gerekli register ayarları yapılmıştır. Üçüncü modül; analog girişten seri olarak alınan datalar 8-bit paralel sinyale dönüştürülmüştür. Dördüncü modül; 8-bit paralel veriler hafızaya kayıt edilmiştir. Beşinci modül; hafızadan alınan 8-bit paralel veriler seri sinyale dönüştürülerek analog çıkışa aktarılmıştır. Altıncı modül; tasarlanan analog haberleşme ara yüzü BZK.SAU.FPGA mikrobilgisayar sistemine uyarlanmıştır.

In this study analog communication interface was designed for educational purpose microcomputer on reconfigurable hardware and reconfigurable hardware systems. Aim of designed analog communication interface is developed analog signal process on educational purpose microcomputer systems. Analog communication interface module has got six module arch. First module; generate frequency for microcomputer systems. Second module; standard i2c protocol designed for communication with peripheral device and made register set up for WM8731 audio codec chip control. Third module serial data which coming from dijital analog converters converted to 8-bit parallel data. Fourth module; 8-bit parallel data recorded to fifo memory. Fifth module; 8-bit parallel data which coming from memory converted to serial data and send to analog output. Sixth module; analog communication interface was adaptation for BZK.SAU.FPA microcomputer system.