Projet FPGA (Tang Nano 20K) + ESP32

Objectif global

Le but est de pouvoir se connecter à l’ESP32 via Wi-Fi, et de communiquer avec un PC (ou autre appareil USB connecté au FPGA).
L’ESP32 agit comme esclave pour le FPGA et sert uniquement de portail Wi-Fi.
Le FPGA fait le lien entre les appareils Wi-Fi et le périphérique USB.

Rôles des composants

FPGA (Tang Nano 20K)

Gère l’interface UART avec l’ESP32
Gère la communication USB avec le PC
Fait le routage bidirectionnel des données (mux / buffer intelligent)

ESP32

Crée un réseau Wi-Fi local
Écoute via une connexion UART avec le FPGA
Reçoit les commandes du FPGA et envoie les données des clients Wi-Fi

PC (ou autre appareil USB)

Envoie et reçoit des données (via terminal série ou logiciel personnalisé)

Architecture

                      [ PC via USB ]
                           │
                   ┌───────▼────────┐
                   │    uart_usb    │  <— UART avec le PC
                   └──────┬─────────┘
                          │
                          ▼
                   ┌──────────────┐
                   │   uart_core  │  <— Routeur/contrôleur central
                   └────┬────┬────┘
                        │    │
          ┌─────────────┘    └────────────┐
          ▼                               ▼
 [uart_wifi]                         [user_logic] (LEDs)
 <— UART avec ESP32              (comporte les modules fonctionnels)

Détails des modules

`uart_usb`

Interface UART vers le PC (via USB-UART)
Peut utiliser un convertisseur USB-UART via uart_rx_pc / uart_tx_pc
Fournit :
- rx_data, rx_valid, rx_ready
- tx_data, tx_valid, tx_ready

`uart_wifi`

Interface UART avec l’ESP32
Même interface que uart_usb, mais avec uart_rx_esp / uart_tx_esp
Sert à la communication Wi-Fi

`uart_core`

Module central de routage UART
Gère la logique de communication :
- Lecture des commandes depuis le PC → envoie à l’ESP32
- Réception de réponse de l’ESP32 → envoie au PC
Peut être codé comme une FSM maître ou un router simple

Signaux principaux

Signal	Description
`uart_rx_pc`	UART RX depuis le PC
`uart_tx_pc`	UART TX vers le PC
`uart_rx_esp`	UART RX depuis l’ESP32
`uart_tx_esp`	UART TX vers l’ESP32
`fifo_rx_pc_to_esp`	Données du PC à transférer à l’ESP32
`fifo_rx_esp_to_pc`	Données de l’ESP32 à transférer au PC
`link_manager`	Logique de contrôle des transferts entre buffers/UART
`status_led`	Gestion des LEDs de statut

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