【开源】使用CY7C68013实现USB-CDC串口与SPI功能

ruoyuguize · 发表于 2025-8-4 17:33:02

本实验基于高云AC720 138K&60K开发板

实验说明：
本实验基于高云 AC720 138&60K（搭载 CY7C68013芯片），使用 FX2 的 Slave FIFO 模式，实现两种主要功能：

SW1=1：切换为 USB‑CDC 虚拟串口回环测试模式，开发板上的 USB-CDC 接口可与开发板上的 UART 双向通信；
SW1=0：进入 SPI 模式，通过 CDC 串口发送采集指令，USB‑CDC 接收来自 ADC128S SPI 输出的波形数据，并可通过提供的绘图软件展示结果。

实验步骤：
1、连接USB接口、下载器与电源并上电。烧录fs文件。
2、使用CyControl烧录USB固件 fx2lp_cdc clrfifo_nozeropkt.iic，可以烧录到USB芯片的RAM中，也可以烧录到EEPROM中，掉电不丢失，推荐烧录进EEPROM。
3、烧录完固件成功后按下USB-RST，CyControl识别不到USB为正常现象，这是因为USB会被虚拟为CDC串口，因此会被识别成“串行设备”。如后续使用其他USB工程时，按下USB-PGM的同时按一下USB-RST即可。

4、使用两根type-c线分别连接USB和串口接口并与PC连接，这时可以在设备管理器的端口中看到串行设备和CH340两个串行设备，同时打开两个友善串口助手，由于USB烧写固件后会被识别成USB串行设备，因此两个上位机的端口需分别选择（USB-SERIAL CH340）和（USB串行设备）。

5、将拨码开关SW1置1（SW置为上方），FPGA 切换为虚拟 CDC 串口回环模式，USB‑CDC 与板上 UART 互相通信，可以通过两个串口助手相互之间发送测试数据，两个串口会分别显示对方串口助手发送的数据内容。（波特率为115200）

回环示意图

6、将拨码开关SW1置0（SW置为下方），FPGA切换为USB转SPI模式，这时USB可以通过ADC芯片的SPI脚，读取ADC采集的数据，并可以通过CDC串口发送对应的通道采集指令，在CDC串口上位机中接收ADC采集到的数据。同时，可以通过设置波特率来设置ADC的采样速率。对于采集到的数据，可以通过我们提供的简单绘图软件，将采集到的数据绘制成波形。（指令数据位ADC128S102的控制指令，如3800前8位为控制寄存器，后8位为数据填充）

7、绘图简单软件，双击软件根目录的“draw_adc_wave.exe”打开软件，将采集到的16进制数据，保存为.txt格式的文件，放置到软件根目录下，在软件中点击“加载TXT”并选择保存的.txt数据，即可在软件中绘制简单波形。

8、修改连接CDC的串口助手的波特率、数据位、校验位和停止位，可以看的开发板数码管上会显示对应值。拨码开关为0时，数码管显示波特率的16进制，为1时，分别显示数据位、校验位和停止位。

源码：高云：

60k_FX2_CDC_UART_SPI.zip (461.41 KB, 下载次数: 638)

138k_FX2_CDC_UART_SPI.zip (645.33 KB, 下载次数: 516)
Xilinx：

FX2_CDC_UART_SPI.zip (381.93 KB, 下载次数: 437)
文件：

draw_adc_wave_exe.zip (11.23 MB, 下载次数: 468)

指令与测试数据.zip (29.12 KB, 下载次数: 413)

fx2lp_cdc_clrfifo_nozeropkt.iic (3.09 KB, 下载次数: 345)

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