文档介绍：摘要
UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter),通用异步接收/发送装置,是设备之间进行通信广泛使用的接口。当两个设备需要通信时,通常采用数字信号,这种并行的信号必须转换成串行信号才能传输。在目的端,串行信号又转换成并行信号进行处理。UART控制器就是处理这种数据总线和串行口之间的串-并和并-串转换。
本文所要实现的就是这种串-并和并-串的转换,使之能够进行数据的传输。现在市场上有许多为UART开发的专用芯片,但是其功能固定,不能根据用户的需求来灵活的改变控制逻辑。因此,本文介绍了用FPGA技术实现UART控制器设计的一种方法,用VHDL进行编程,在MAX+plus II ,从而实现能够更改灵活、既方便又实用的UART具有重要意义。
关键字:FPGA,VHDL,UART,接收,发送
Abstract
UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter),is the key munications between a device needs municate with a connected device,usually digital signals applied,which must be transformed into serialised signal to another device. UART processes this serial_data to parallel_data /parallel _data to serial_data transform between data bus and slave port.
This paper is to implement this serial to parallel and parallel to serial transform and make the transferring between data paper introduces a method implemented by FPGA technique programmed by VHDL,simulated piled by
MAX+plus II . in order to make it flexible, convenient and practical so that the UART is great significance.
Keywords:FPGA,VHDL ,UART,receive ,send
目录
摘要 1
ABSTRACT 2
第一章前言 5
5
本文研究的内容 5
6
第二章计算机接口与RS-232串口简介 7
计算机接口介绍 7
计算机接口简介 7
RS-232串口通信简介 8
串行通信概述 8
-232协议 9
-232通信时序和UART 11
. 串行通信实现方案 13
第三章 EDA技术及FPGA的概述 14
EDA 技术发展历程 14
CAD 阶段 14
CAE阶段 14
EDA阶段 15
EDA技术的基本特征及优势 15
MAX+plus II软件介绍 16
MAX+plus II开发系统的特点 18
项目编译 19
项目仿真 20
第四章UART方案设计 21
UART实现原理 21
UART工作流程 22
第五章 UART模块的VHDL语言设计 25
25
波特率发生器模块的实现 25
28
29
30
计数器模块的实现 31
UART内核模块的实现 32
UART内核模块的接口 32
UART内核模块的状态机设计 38
UART内核模块的实现 40
UART顶层模块的实现 48
第六章UART的VHDL程序的仿真、验证 52
6. 1编译、综合 52
6. 2 UART主要模块仿真波形 52
信号监测器模块的仿真 52
波特率时钟模块的仿真 53
移位寄存器模块的仿真 53