结合uart串口的电子秤实现

明天验收lab5，想起自己实现该实验后就一直在忙着复习期末考试，借此梳理总结一下整个实验我个人的实现思路，以应付助教的"刁钻"提问。

总体框架

  1. 功能：实现板子和pc的互通，同时，板子需要处理pc传输的信息并将有效信息打印在数码管上面
  2. 模块：模块根据功能而定，要实现数据的互通，就要实现uart传输协议的收发器，要处理并且打印信息，就要有相依的GPU和寄存器
  3. 顶层模块：
  • divclk：分频模块，产生多种不同频率的信号
  • ajxd：按键消抖模块
  • uart_rx：接收pc传输的数据
  • frame_seg(无须自己实现): 接受上一个模块传出的一个字节，当处理完一个数据帧（7e开头和7e结尾的10个字节），将有效信息（单价和数量的数据）传出
  • DZC：该模块负责接受并处理单价和数量的数据，产生需要反馈给pc的数据包（如：“AC01000404010004”），同时将要求的数字显示在数码管上
  • sendinfo：负责周期将数据包一个字节一个字节的传输给uart_tx
  • uart_tx: 接受一个字节，并串行传输给pc机

模块间的关系

直接上图，虽然画的比较丑（轻喷）

Android 串口控制电子秤 电子秤串口线_16进制

实现细节

  1. 时钟同步：本人在做该实验的过程中发现，一个模块最好只有一个时钟频率是比较稳妥的，同时，收发器模块最好用同一个时钟频率，我用的是板子的时钟通过16倍波特率换算出来的时钟（clk_16x）。
  2. 收发器的实现：状态机！状态机！还是tmd状态机！这两个模块的状态机实现几乎一模一样，除了发送器要多定义两个状态（开始发送’0’和停止发送’1’）
  3. 如何协调不同模块之间的信号：在每个模块内定义一个反映当前模块状态的输出信号，下一个模块根据当前模块的状态信号执行相应的行为
  4. 如何将数据以十进制的形式打印：为了避免数码管上出现字母（"AC"除外），需要将数字按十进制打印。由于数据是以二进制串的方式进行存储的，所以我们只能划分4bit为一个16进制数（0-f）,我们无法真正的将数据按照十进制进行存储，但是我们可以将该16进制数转换成10进制的表示形式（任然为16进制数,只不过其形式为原16进制数的10进制的表示形式），说的有点绕，我们来举个例子：

假设我们现在有一串二进制数“0000_1111”，其对应的16进制数为“0f”,其对应的10进制为“15”,现在，对f % 10 = 5, f / 10 = 1, 前者为当前位的数值，后者为进位，调整过后，" 0f " -> " 15 "

  1. 如何控制sendinfo的发送节奏：定义一个Send信号，其对应板子上的某个拨码开关，但该信号拉高时，sendinfo开始发送数据包的第一个字节，同时，uart_tx模块中的输出信号中定义一个tx_finish,传输完一个字节后将该信号拉高，同时该信号要传回sendinfo，当sendinfo检测到该信号拉高时，继续发送下一个字节，如此反复，以上的两个模块均用状态机实现。

代码

明天验收完成后我会把代码放上来~