基于FPGA的多串口中断管理器设计

来源：计算机测量与控制杂志2024年第11期北京时间：

作者：熊荐辕,王保成

单位：中国科学院空天信息创新研究院

摘要：为了解决飞控计算机与多个不同周期和数据帧大小的外部设备串口合理传输数据的问题,在Field Programmable Gate Array (FPGA)中设计了一款多串口中断管理器,其包含有寄存器控制模块、中断控制模块和串口控制模块；为每一个外部设备设计了发送和接收的First in, First out(FIFO)模块来缓存串口数据,同时根据不同外部设备的数据收发需求,设计了五种合理的中断类型来触发飞控计算机的中断,包括接收数据就绪中断、发送FIFO空中断、数据状态错误中断接收超时中断和发送超时中断；通过总线与该多串口中断管理器通信,进一步实现与不同类型外部设备的合理交互。通过对系统进行仿真和实际测试,表明该系统能实现完整的多路串口各类型中断管理功能。

关键词：飞控计算机;FPGA;中断管理器;中断类型;多路串口

基金资助：国家自然科学基金项目（面上项目，重点项目，重大项目）