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    LaboratoryExercise4

    PollingandInterrupts

    Thepurposeofthierciseistolearnhowtosendandreceivedatato/fromI/Odevices.Therearetwo

    methodsusedtoindicatewhetherornotdatacanbesentorisreadytobereceivedto/fromI/Odevices.Thefirst

    method,polling,iswheretheprocessorqueriesdevicestoseeiftheycanreceivedataorhavedataavailable.The

    secondmethod,interrupts,iswhendevicesindicatetotheprocessorthattheycanreceivedataorthattheyhave

    dataavailable,withouttheprocessorexplicitlyrequesting.

    AsimpleandcommonlyusedschemefortransferringdatabetweenaprocessorandanI/Odeviceisknown

    astheUniversalAsynchronousReceiverTransmitter(UART).AUARTinterface(circuit)isplacedbetweenthe

    processorandtheI/Odevice.Ithandlesdataone8-bitcharacteratatime.ThetransferofdatabetweentheUART

    andtheprocessorisdoneinparallelfashion,whereallbitsofacharacteraretransferredatthesametimeusing

    separatewires.However,thetransferofdatabetweentheUARTandtheI/Odeviceisdoneinbit-serialfashion,

    transferringthebitsoneatatime.

    Altera’sSOPCBuildercanimplementaninterfaceoftheUARTtypeforuseinNiosIIsystems,whichis

    calledtheJTAGUART.ThiscircuitcanbeusedtoprovideaconnectionbetweenaNiosIIprocessorandthe

    hostcomputerconnectedtoAltera’sDE2board.Figure1showsablockdiagramoftheJTAGUARTcircuit.

    OnonesidetheJTAGUARTconnectstotheAvalonswitchfabric,whileontheothersideitconnectsthehost

    computerviatheUSB-Blasterinterface.TheJTAGUARTcorecontainstworegisters:DataandControl,which

    areaccessedbytheprocessorasmemorylocations.TheaddressoftheControlregisteris4byteshigherthan

    theaddressassignedtotheDataregister.ThecorealsocontainstwoFIFOsthatserveasstoragebuffers,onefor

    queueingupthedatatobetransmittedtothehostandtheotherforqueueingupthedatareceivedfromthehost.

    Figure2givestheformatoftheregisters.

    JTAGUARTCore

    RegistersWrite

    Avalon

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