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FPGA Verilog SPI主机源码实测稳定至160MHz，附从机代码分享

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简介：
本项目提供了一个在FPGA上运行的Verilog语言编写的SPI主控器源代码，并成功测试至160MHz时钟频率。此外还包含了SPI从设备的代码示例以供参考与学习。 FPGA Verilog SPI主机源码经过实测在160MHz下无时序问题，并附赠从机代码实现。

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  • FPGA Verilog SPI主机源码实测稳定至160MHz，附从机代码分享
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    本项目提供了一个在FPGA上运行的Verilog语言编写的SPI主控器源代码，并成功测试至160MHz时钟频率。此外还包含了SPI从设备的代码示例以供参考与学习。 FPGA Verilog SPI主机源码经过实测在160MHz下无时序问题，并附赠从机代码实现。
     
  • FPGA 主机SPI代码实现
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    本项目专注于FPGA主机通过SPI接口进行数据通信的代码设计与实现，涵盖SPI协议解析、时序控制及硬件交互等内容。 SPI（Serial Peripheral Interface）是一种广泛应用在微控制器与外部设备间通信的串行接口，以其简单、高效的特点而著称。本段落将深入探讨如何在FPGA（Field-Programmable Gate Array）中实现SPI主机功能，并介绍相关的硬件描述语言设计。 SPI协议的核心参数包括主设备时钟极性(CPOL)和相位(CPHA)，当设置为pol=1，pha=1时，表示高电平有效且数据采样在第二个边沿触发。这意味着，在每个周期的高电平时段内，SPI总线处于空闲状态；而在下降沿期间，则进行数据发送或接收。 实现FPGA中的SPI主机通常需要以下关键模块： 1. **时钟分频器（Clock Divider）**：根据协议要求生成可配置的时钟频率。通过基于内部全局时钟并使用计数器来实现，从而产生所需的SPI时钟速率。 2. **移位寄存器（Shifter）**：用于存储待发送的数据，并在时钟信号控制下逐位输出；同时接收从设备返回的数据。 3. **SPI控制逻辑（SPI Control Logic）**：负责选择从设备、启动和停止数据传输，以及设置CPOL和CPHA参数的操作管理。 4. **状态机（State Machine）**：用于监控整个SPI通信过程的不同阶段，如等待命令发送、接收响应等，并进行相应的操作处理。 5. **接口适配器（Interface Adapter）**：确保FPGA内部逻辑与外部SPI总线之间的信号电平和时序匹配。 提供的文件列表中包括了几个重要组件： - `top.v.bak` 通常代表顶层模块，整合所有子模块并暴露外部接口； - `test.v.bak` 可能是用于验证SPI主机功能正确性的测试激励模块； - `shifter.v.bak` 应该包含移位寄存器的实现细节； - `count.v.bak` 内容可能是为时钟分频器设计的计数器逻辑； - PLL相关的文件 (`pll.bsf`, `pll.ppf`, `pll.qip`) 可能用于设置锁相环，以生成SPI所需的精确时钟频率。 - Quartus项目配置和工作文件（如`spi.qpf`, `spi.qsf`, `spi.qws`）则用于编译和配置FPGA。 实现FPGA SPI主机涉及多个部分的设计与编程，包括但不限于时钟分频、移位寄存器、控制逻辑、状态机以及接口适配。这些组件需要使用硬件描述语言（如VHDL或Verilog）进行详细设计，并通过综合上述文件，在实际的FPGA设备上实现SPI主机功能。
     
  • verilog代码实现的spi主从模式
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    本项目通过Verilog语言实现了SPI通信协议的主从模式，适用于FPGA设计中的数据传输模块。 请提供SPI主模式或从模式的Verilog RTL代码，并包含仿真环境。
     
  • SPI FPGA Verilog 代码
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    本项目包含用于SPI接口实现的FPGA Verilog代码，适用于硬件设计初学者和专业人士，详细展示了SPI通信协议在FPGA上的应用。 这段文字描述了一个简单的SPI线教程，使用Verilog语言编写代码，并分为spi_master.v 和 spi_slave.v 文件。此外还提供了仿真环境及testbench代码以帮助快速理解SPI总线的工作原理。需要注意的是，这些代码仅用于学习目的，如果要在实际工程项目中应用，则需要添加额外的代码和功能。
     
  • Verilog实现的I2C主机和从机代码.zip
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    本资源包含使用Verilog编写的I2C通信协议主机与从机代码，适用于FPGA设计项目。文件内提供详细注释及测试方法，帮助用户快速掌握I2C接口的设计实现。 这段代码适用于具备一定Verilog编程基础的用户，并且功能较为复杂（包含测试代码）。其主要特点包括： - 支持I2C主机读写操作。 - 支持I2C从机进行读写，兼容Hs和F/S模式。 - 可配置分频系数以适应不同需求。 - 允许连续帧的读写功能。 在特定情况下： - 当从设备被主设备请求数据但尚未准备好时，可以进入等待状态，并将SCL拉低直至slave的txfifo中有了新的可用数据为止； - 若向从机发送的数据导致rxfifo满载，则同样会触发等待机制，直到有空间供新数据写入。 有关该代码的具体细节和功能描述，请参考相关的技术文档或博客文章。
     
  • FPGA SPI接口主从模块测试工程源代码.rar
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    本资源为FPGA SPI接口主从模块测试工程源代码压缩包，内含详细配置文件及测试代码，适用于FPGA开发人员进行SPI通信功能验证与调试。 本段落介绍了使用Verilog语言在FPGA上实现SPI接口的主机和从机模块TEST工程源代码。其中，SPI主机模式的波特率为晶振时钟的五分之一；SPI从机功能支持全双工运行，并且接收到的数据会通过八位LED灯进行显示。
     
  • SPI主从机测试.zip
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    本资源包提供了详细的SPI通信协议下的主从设备互连测试方法和代码示例，适用于嵌入式系统开发人员进行硬件调试与验证。 采用外部9M晶振，时钟配置为72M。主机通过SPI1发送单个字节数据，从机的SPI2在中断模式下接收该数据并返回响应。记录循环中的发送与接收次数，并进行打印输出。
     
  • SPI Slave SPi Verilog SPI从模式下的Verilog代码
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    这段资料提供了一套用于描述和实现SPI（Serial Peripheral Interface）总线通信协议中从设备行为的Verilog硬件描述语言代码。它适用于需要在FPGA或其他可编程逻辑器件上设计SPI Slave模块的应用场景，便于开发者进行硬件验证与仿真测试。 文档包含了SPI工作在从模式下的Verilog代码以及测试文件testbench文件。
     
  • SPI从设备Verilog代码
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    本段落介绍了一种用于硬件描述语言（Verilog）编写的SPI从设备模块代码。该代码定义了SPI通信协议下的从设备逻辑功能与接口信号交互方式，适用于嵌入式系统中的数据传输设计。 实现SPI从设备收发功能，用于接收DSP的读写指令、地址信息，并根据这些信息将数据写入指定地址或从该地址读取数据并发送回DSP。支持调整地址位宽，每次操作处理一个字节的数据。希望这款游戏能够受到大家的喜爱。
     
  • STM32 (从机)与FPGA(主机)的SPI传输(HAL库实现)
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    本项目介绍如何使用HAL库在STM32从机和FPGA主机之间实现SPI通信，通过详细配置步骤和代码示例，帮助开发者快速掌握该技术。 FPGA 通过 SPI 协议将 ADC 数据传输到 STM32（使用 HAL 库实现）。该过程包括 FPGA 和 STM32 的相关代码。详情可以参考一篇博客文章，其中详细介绍了整个操作流程和技术细节。