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申请/专利权人：湖北汇领众科电子技术有限公司

摘要：本发明提出了一种带时间同步功能的异步串口通信控制器IP核，包括若干寄存器模块；AXILite总线控制模块，用于IP核与主机的AXILite总线进行通信；AXILite总线地址译码模块，用于将主机的总线地址空间分解成若干个可访问的地址块，若干个可访问的地址块与若干寄存器模块一一对应设置；时间同步输入模块，用于输入同源的同步时间；若干串口逻辑控制模块，与若干寄存器模块一一对应通信连接，用于使能异步串口通讯功能，或者与时间同步输入模块配合，获取接收到同步时间的时间戳。

主权项：1.一种带时间同步功能的异步串口通信控制器IP核，其特征在于，包括：若干寄存器模块；AXILite总线控制模块，用于IP核与主机的AXILite总线进行通信；AXILite总线地址译码模块，用于将主机的总线地址空间分解成若干个可访问的地址块，若干个可访问的地址块与若干寄存器模块一一对应设置；时间同步输入模块，用于输入同源的同步时间；若干串口逻辑控制模块，与若干寄存器模块一一对应通信连接，用于使能异步串口通讯功能，或者与时间同步输入模块配合，获取接收到同步时间的时间戳；所述若干寄存器模块包括一个全局寄存器和若干子串口私有寄存器；全局寄存器用于复位IP核内若干串口逻辑控制模块、测试全局寄存器访问主机的结果、存储IP核版本信息或者IP核厂家信息；若干子串口私有寄存器分别对若干串口逻辑控制模块的控制状态、数据收发内容、帧头配置以及同步时间进行存储；所述全局寄存器包括在预留地址空间内顺序设置的全局软件复位子寄存器、IP核读写测试子寄存器、IP核版本信息子寄存器和IP核开发商代码子寄存器；全局软件复位子寄存器用于存储复位IP核内若干串口逻辑控制模块的代码；IP核读写测试子寄存器用于测试IP核连接主机后全局寄存器访问结果对应的代码；IP核版本信息子寄存器用于存储IP核版本信息对应的代码；IP核开发商代码子寄存器用于存储IP核厂家信息对应的代码；所述若干子串口私有寄存器均包括在预留地址空间内顺次设置的串口控制子寄存器、串口接收波特率控制子寄存器、串口发送波特率控制子寄存器、串口接收数据子寄存器、串口发送数据子寄存器、串口中断控制子寄存器、串口状态子寄存器、串口接收帧头配置子寄存器、串口接收同步时间标签低位子寄存器和串口接收同步时间标签高位子寄存器；其中，串口控制子寄存器用于存储对应的串口逻辑控制模块收发数据的起始位、数据位、停止位、校验模式以及数据帧帧头识别使能和时间同步使能的内容；串口接收波特率控制子寄存器用于存储对应的串口逻辑控制模块接收数据所采用的波特率；串口发送波特率控制子寄存器用于存储对应的串口逻辑控制模块发送数据所采用的波特率；串口接收数据子寄存器用于存储对应的串口逻辑控制模块接收到的数据，并通过主机的AXILite总线进行数据读取；串口发送数据子寄存器将主机写入子串口私有寄存器的数据写入对应的串口逻辑控制模块中；串口中断控制子寄存器用于控制当前串口逻辑控制模块的中断使能与屏蔽；串口状态子寄存器用于记录当前串口逻辑控制模块的工作状态；所述若干串口逻辑控制模块中分别设置有接收FIFO和发送FIFO；所述串口接收数据子寄存器用于存储对应串口逻辑控制模块的接收FIFO所接收到的数据，并通过主机的AXILite总线进行数据读取；串口发送数据子寄存器将主机写入子串口私有寄存器的数据写入对应的串口逻辑控制模块的发送FIFO中；串口中断控制子寄存器配置的中断使能与屏蔽包括对应的串口逻辑控制模块的接收FIFO空中断、接收FIFO深度触发中断、接收FIFO满中断、发送FIFO空中断、发送FIFO满中断、空闲中断和帧头识别中断；串口状态子寄存器用于记录当前串口逻辑控制模块的工作状态，即接收FIFO空中断状态、接收FIFO深度触发中断状态、接收FIFO满中断状态、发送FIFO空中断状态、发送FIFO满中断状态、空闲中断状态、帧头识别中断状态，串口状态子寄存器还记录接收FIFO中的数据的个数以及发送FIFO中的数据的个数；串口接收帧头配置子寄存器用于配置需要IP核自动识别的帧头，并结合接收FIFO和发送FIFO的空闲中断，完成同步时间的记录，串口接收帧头配置子寄存器还根据串口中断控制子寄存器的配置产生帧头识别中断；串口接收同步时间标签低位子寄存器和串口接收同步时间标签高位子寄存器在当前串口逻辑控制模块处于帧头识别中断工作状态时，分别记录输入同步时间中50％的低位数据和50％的高位数据；所述接收FIFO和发送FIFO除了默认存储空间外，还配置有可变存储空间。

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