Gecko3 - CCC Event Weblog

6.7. Kommunikation zwischen Host und FPGA
6.7. Kommunikation zwischen Host und FPGA
Für die Kommunikation zwischen Host und FPGA werden, wie in Unterkaptiel 6.2 beschrieben,
die Endpoints 6 und Endpoint 8 benutzt. Für höhere Datenraten ist der 8051 Mikrokontroller
jedoch viel zu langsam. Cypress hat dafür ein General Propose Interface (GPIF)
in den EZ-USB FX2 integriert, der die Arbeit für schnelle Verbindungen übernehmen soll.
Die Abbildung 6.8 zeigt ein Blockdiagramm der Peripherie.
Abbildung 6.8.: GPIF
Das GPIF ist direkt mit dem USB verbunden und kann unabhängig vom Mikrokontroller
Daten bidirektional zwischen USB Endpoint und externer Peripherie austauschen. Der
Mikrokontroller übernimmt dabei nur die Konfiguration des GPIFs und minimale Steuerfunktionen.
Das General Propose Interface ist eine Statemachine, die mit dem GPIF Designer von
Cypress mit sogenannten Waveforms programmiert wird. Man kann im ganzen vier Waveforms
definieren, die jeweils bis zu sieben States haben. Das GPIF kennt vier verschieden
Übertragungsarten
• Single-Write Transaction um Steuerbefehle an die externe Peripherie zu übermitteln
• Single-Read Transaction um Steuerbefehle von der externen Peripherie zu erhalten
• FIFO-Write und FIFO-Read Transaction um grosse Datenmengen mit der externen
Peripherie auszutauschen
Wir benötigen nur die FIFO Transactions, da mit unserem Handshaking die externe Peripherie
keine Steuerbefehle benötigt. Die Waveforms müssen der Transaktionsart zugewiesen
werden. In unserem Fall haben wir eine Waveform der FIFO-Read Transaction zugewiesen
um Daten vom FPGA zum USB zu übermitteln. Für die andere Richtung haben wir
eine Waveform als FIFO-Write Transaction definiert. Die zwei übrigen Waveforms werden
nicht verwendet. Über den GPIF Designer kann man die Ein- und Ausgangessignale, die
Waveforms und dessen Transaktionsarten definieren. Beim anschliessenden Export in eine
C-Datei sind keine weiteren Änderungen am erzeugten Programmcode nötig. Es erstellte
Datei (Gpif.c) muss lediglich in das µVision2 Projekt eingebunden und die darin enthaltene
Initialisierung aufgerufen werden. Hinweise zur Verwendung des GPIF Designers sind im
Anhang D zu finden.
Project Report 29