波特率分频监测模块理解-基于apb_uart项目

模块介绍

该组件模块只要功能是检测特定波特率下的时钟分频是否正确，主要指IRQ.CLK在寄存器的控制下，是否正确分频成baud_out，其中 DIV2与 DIV2 寄存器的值和各个波形之间的频率关系如下图所示：通过验证在相邻两个 brg_en 时钟的上升沿之间有 16*{DIV2, DIV1}个 IRO.CLK 时钟的上升沿，可以说明寄存器 的功能是正确的。{DIV2, DIV1}指的是在特定波特率下时钟的周期数。

波特率定义

波特率既1s发送的数据位数。一般选择的波特率有，9600,19200,115200等。通过波特率可以计算出时钟在指定波特率条件下发送1bits数据所需要的时间以及计数次数。下面以50M时钟频率，波特率9600为例计算。

对于50M时钟，其周期为1/50 *10⁶, 则1s的时间内，时钟会产生50 *10⁶个上升沿，即计数50000000次。那么对于这个时钟，计数一次需要1/50 * 10⁶ s的时间。
同样，在波特率9600控制下，传输1bit数据需要1/9600 s的时间，在这个时间内时钟计数的次数则为1/9600 * 50 * 10⁶次，即5208次。

主要代码描述

该组件中使用了三个 task：monitor_apb()、count_clocks()和 monitor_baudout()。
任务monitor_apb()用来监测DIV1 或 DIV2寄存器是否被写入新值，当DIV1或DIV2寄存器被写入以后，计数器会清零重启。
任务 count_clocks则是用来记录 IRQ.clk上升沿的个数，每当一个上升沿来临时， 其内部的 clk_count 就自增 1。
任务monitor_baudout()则用来比对结果，内部的两个变量分别用来存储在 baud_out前后两个上升沿时采样的 clk_count 数值，取差值后与{DIV2, DIV1}进行比对， 从而得出检测结果。

代码实例

task baud_rate_checker::count_clocks();
  forever begin
    @(posedge IRQ.CLK);
    clk_count++;
  end
endtask: count_clocks

function void baud_rate_checker::check_count(bit[15:0] div, int clk_count);
  if(clk_count != div) begin
    `uvm_error("check_count", $sformatf("Baudrate divisor error - Divisor:%0d Clock interval:%0d", div, clk_count))
    div_errors++;
  end
  else begin
    baud_rate_cg.sample(div);
  end
endfunction: check_count

task baud_rate_checker::monitor_baudout();//比对结果

  forever begin
    @(posedge IRQ.baud_out);
    if((new_value_written == 0) && (br_value_invalid == 0)) begin
      div1 = rm.DIV1.DIV.get_mirrored_value();//读取寄存器中的mirrored值
      div2 = rm.DIV2.DIV.get_mirrored_value();
      div = {div2[7:0], div1[7:0]};
      check_count(div, clk_count);//将寄存器中读到的div1和div2的值与clk_count进行对比
    end
    new_value_written = 0;
    clk_count = 0;//重启计数器
  end

endtask: monitor_baudout

task baud_rate_checker::monitor_apb();
  apb_seq_item apb;

  forever begin
    apb_fifo.get(apb);
    if(apb.we == 1) begin
      case(apb.addr[7:0])
        8'h1c: begin
                 new_value_written = 1;
                 br_value_invalid = 0;
               end
        8'h20: br_value_invalid = 1;
      endcase
    end
  end

endtask: monitor_apb

最后

以上就是负责导师为你收集整理的波特率分频监测模块理解-基于apb_uart项目的全部内容，希望文章能够帮你解决波特率分频监测模块理解-基于apb_uart项目所遇到的程序开发问题。

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