二 uart的设计与实现
1 uart发送器
---发送器每隔16个clk16时钟周期输出1位，次序遵循1位起始位、8位数据位（假定数据位为8位）、1位校验位（可选）、1位停止位。
---cpu何时可以往发送缓冲器tbr写入数据，也就是说cpu要写数据到tbr时必须判断当前是否可写，如果不判这个条件，发送的数据会出错。
---数据的发送是由微处理器控制，微处理器给出wen信号，发送器根据此信号将并行数据din[7..0]锁存进发送缓冲器tbr[7..0]，并通过发送移位寄存器tsr[7..0]发送串行数据至串行数据输出端dout。在数据发送过程中用输出信号tre作为标志信号，当一帧数据发送完毕时，tre信号为1，通知cpu在下个时钟装入新数据。
---发送器端口信号如图3所示。

---引入发送字符长度和发送次序计数器length_no，实现的部分vhdl程序如下。
---if std_logic_vector(length_no) = “0001” then
---tsr <= tbr ; --发送缓冲器tbr数据进入发送移位寄存器tsr
---tre <= '0' ; --发送移位寄存器空标志置“0”
---elsif std_logic_vector(length_no) = “0010” then
---dout <= '0' ; --发送起始位信号“0”
---elsif std_logic_vector(length_no) >= “0011” and std_logic_vector(length_no) <= “1010” then
---tsr <= '0' & tsr(7 downto 1); --从低位到高位进行移位输出至串行输出端dout
---dout <= tsr(0) ;
---parity <= parity xor tsr(0) ; --奇偶校验
---elsif std_logic_vector(length_no) = “1011” then
---dout <= parity ; 校验位输出
---elsif std_logic_vector(length_no) = “1100” then
---dout <= '1' ; --停止位输出
---tre <= '1' ; --发送完毕标志置“1”
---end if ;
---发送器仿真波形如图4所示。

摘 要：uart是广泛使用的串行数据通讯电路。本设计包含uart发送器、接收器和波特率发生器。设计应用eda技术，基于fpga/cpld器件设计与实现uart。 关键词：fpga/cpld；uart；vhdl

---uart（即universal asynchronous receiver transmitter 通用异步收发器）是广泛使用的串行数据传输协议。uart允许在串行链路上进行全双工的通信。 ---串行外设用到rs232-c异步串行接口，一般采用专用的集成电路即uart实现。如8250、8251、ns16450等芯片都是常见的uart器件，这类芯片已经相当复杂，有的含有许多辅助的模块（如fifo），有时我们不需要使用完整的uart的功能和这些辅助功能。或者设计上用到了fpga/cpld器件，那么我们就可以将所需要的uart功能集成到fpga内部。使用vhdl将uart的核心功能集成，从而使整个设计更加紧凑、稳定且可靠。本文应用eda技术，基于fpga/cpld器件设计与实现uart。 一 uart简介 1 uart结构 ---uart主要有由数据总线接口、控制逻辑、波特率发生器、发送部分和接收部分等组成。 ---功能包括微处理器接口，发送缓冲器（tbr）、发送移位寄存器（tsr）、帧产生、奇偶校验、并转串、数据接收缓冲器（rbr）、接收移位寄存器（rsr）、帧产生、奇偶校验、串转并。 ---图1是uart的典型应用。 2 uart的帧格式 ---uart的帧格式如图2所示。 ---包括线路空闲状态（idle，高电平）、起始位(start bit，低电平)、5～8位数据位(data bits)、校验位(parity bit，可选)和停止位(stop bit，位数可为1、1.5、2位)。 ---这种格式是由起始位和停止位来实现字符的同步。 ---uart内部一般有配置寄存器，可以配置数据位数（5～8位）、是否有校验位和校验的类型、停止位的位数（1，1.5，2）等设置。 二 uart的设计与实现 1 uart发送器 ---发送器每隔16个clk16时钟周期输出1位，次序遵循1位起始位、8位数据位（假定数据位为8位）、1位校验位（可选）、1位停止位。 ---cpu何时可以往发送缓冲器tbr写入数据，也就是说cpu要写数据到tbr时必须判断当前是否可写，如果不判这个条件，发送的数据会出错。 ---数据的发送是由微处理器控制，微处理器给出wen信号，发送器根据此信号将并行数据din[7..0]锁存进发送缓冲器tbr[7..0]，并通过发送移位寄存器tsr[7..0]发送串行数据至串行数据输出端dout。在数据发送过程中用输出信号tre作为标志信号，当一帧数据发送完毕时，tre信号为1，通知cpu在下个时钟装入新数据。 ---发送器端口信号如图3所示。 ---引入发送字符长度和发送次序计数器length_no，实现的部分vhdl程序如下。 ---if std_logic_vector(length_no) = “0001” then ---tsr <= tbr ; --发送缓冲器tbr数据进入发送移位寄存器tsr ---tre <= '0' ; --发送移位寄存器空标志置“0” ---elsif std_logic_vector(length_no) = “0010” then ---dout <= '0' ; --发送起始位信号“0” ---elsif std_logic_vector(length_no) >= “0011” and std_logic_vector(length_no) <= “1010” then ---tsr <= '0' & tsr(7 downto 1); --从低位到高位进行移位输出至串行输出端dout ---dout <= tsr(0) ; ---parity <= parity xor tsr(0) ; --奇偶校验 ---elsif std_logic_vector(length_no) = “1011” then ---dout <= parity ; 校验位输出 ---elsif std_logic_vector(length_no) = “1100” then ---dout <= '1' ; --停止位输出 ---tre <= '1' ; --发送完毕标志置“1” ---end if ; ---发送器仿真波形如图4所示。 --> 上一篇：基于CPLD的异步串行收发器设计 上一篇：高速电路的信号完整性分析 相关技术资料 5-16​相变存储器（PCM）技术​Stellar P 和 G 5-16​新一代可动态调整存储配置存储器应用详解 5-16​第13代英特尔酷睿处理器工作原理 5-16​CPU+GPU+NPU构成​酷睿Ultra芯片 5-16​CMOS图像传感器芯片应用前景分析 5-16​HDR10 + 和 Dolby Vision 技术探究 5-15​高性能全局快门图像传感器​SC533HGS 5-15​ I2C 接口 PmBUS 及 OTP/MTP 存储器​ 5-15处理器核心电源 Intelli-Phase（单片DrMOS） 5-15业界​首款全自研高性能RISC-V服务器芯片 5-15​数字恒定导通时间控制模式（COT） 5-15Power Management Buck/降压转换​​ 相关IC型号 热门点击 Verilog HDL的wire和tri线网 Verilog HDL 结构建模实例化语句 Verilog HDL算术运算符 Verilog HDL实例数组 基于FPGA的可编程定时器/计数器8253的 Verilog HDL数据类型 PLC和PLD的区别与联系 Verilog HDL移位操作符 用CP1306实现ADPCM编解码功能 Verilog HDL条件语句   推荐技术资料 声道前级设计特点     与通常的Hi-Fi前级不同，EP9307-CRZ这台分... [详细] ​相变存储器（PCM）技术 ​新一代可动态调整存储配置存储器 ​第13代英特尔酷睿处理器工作原 ​CPU+GPU+NPU构成&# ​CMOS图像传感器芯片应用前景 ​HDR10 + 和 Dolby 多媒体协处理器SM501在嵌入式系统中的应用 基于IEEE802.11b的EPA温度变送器 QUICCEngine新引擎推动IP网络革新 SoC面世八年后的产业机遇 MPC8xx系列处理器的嵌入式系统电源设计 dsPIC及其在交流变频调速中的应用研究 版权所有:51dzw.COM 深圳服务热线：13751165337  13692101218 粤ICP备09112631号-6(miitbeian.gov.cn) 公网安备44030402000607 深圳市碧威特网络技术有限公司 付款方式 把51电子网设为首页      把51电子网加入收藏夹      给51电子网投诉建议 关于我们| 会员收费标准| 广告服务| 招贤纳士| 付款方式| 友情链接| 网站地图| 联系我们| 免责声明| 库存上载：service@51dzw.com 　　 版权所有:51dzw.COM 粤ICP备09112631号-6(miitbeian.gov.cn) 服务热线(深圳)：13751165337 13692101218 传真：0755-83035052 投诉电话:0755-83030533  复制成功！