FPGA按照HDLC協(xié)議規(guī)程，接收并存儲(chǔ)來自集成處理器等8個(gè)獨(dú)立通道的數(shù)字量。系統(tǒng)先將外部輸入的HDLC數(shù)據(jù)流由RS485電氣特性轉(zhuǎn)換為TTL電平，在此過程中用光耦進(jìn)行隔離，以避免與外部設(shè)備之間的相互干擾，并且RS485芯片與光耦器件的相關(guān)電源使用由電氣供給的獨(dú)立5 V和5 V地。 HDLC協(xié)議總體結(jié)構(gòu)框圖，如圖2所示，每個(gè)控制模塊由時(shí)鐘控制、編碼／沖突檢測(cè)、發(fā)送和接收FIFO等功能模塊組成。在發(fā)送方向和接收方向，各有一個(gè)128 bit的FIFO，用于串行通道和CPU總線接口之間的數(shù)據(jù)緩沖。發(fā)送是接收的逆過程，這里以HDLC數(shù)據(jù)接收為例進(jìn)行說明。

FPGA串行通信控制器接收HDLC數(shù)據(jù)的原理為：首先，將接收到的數(shù)據(jù)幀的消息字段和附加的狀態(tài)字段移入，然后根據(jù)選定的尋址模式，對(duì)接收幀中的目的地址進(jìn)行識(shí)別，確認(rèn)數(shù)據(jù)幀的發(fā)送地址是否為本設(shè)備(站地址=77H)，是本設(shè)備數(shù)據(jù)幀則進(jìn)行接收數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)在FIFO中，當(dāng)接收數(shù)據(jù)幀結(jié)束時(shí)，發(fā)出中斷信號(hào)給ARM系統(tǒng)，請(qǐng)求接收HDLC數(shù)據(jù)。