文档介绍：基于FPGA串口通信系统设计摘要:UART(即UniversalAsynchronousReceiverTransmitter)是数据通信及控制中广泛使用的一种全双工串行数据传输协议。本设计基于FPGA器件实现对UART的波特率产生器、UART发送器和接收器及其整合电路的模块化设计,采用VerilogHDL语言对三个功能模块进行硬件描述。通过串口调试助手进行验证,其结果完全符合UART协议的要求和预期的结果。关键词:UART;FPGA;VerilogHDL;municationssystemdesignAbstract:UART()municationandthecontrolthewidespreaduseonekindoffull-,ircuit'smodulardesign,,:UART,FPGA,VerilogHDL,Validate目录第一章绪论 3第二章串行通信系统 -232C总线 -232C接口特性 12第三章UART系统设计 UART简介 31结论 33致谢 34参考文献 35附录一 37附录二 ,数字电路系统正朝着速度快、容量大、体积小、重量轻的方向发展。推动该潮流迅猛发展的引擎就是日趋完善的专用集成电路ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit)设计技术。它由早期的电子管、晶体管、小中规模集成电路、发展到超大规模集成电路,以及许多具有特定功能的专用集成电路ASIC。ASIC通常包括全制定、半制定及可编程逻辑器件(包括简单的SPLD复杂的CPLD和FPGA)。对于前两种,由于生产中需要支付一次性工程费用所以小批量生产、试验项目等不可能采用前两种方法。因此可编程逻辑器件已成为实现ASIC的主要手段。可编程器件具有保密性强、体积小、重量轻、可靠性高等ASIC的共同优点,同时它还具有现场可编程的特性。与普通电路的集成电路相比,它具有设计开发周期短、设计制造成本低、开发工具优先等特点,因而现在被广泛地应用在数字通信、图形图像、仪表、兵器等系统中。由于集成电路的广泛应用,设计与制造集成电路的任务已不完全由半导体厂商类独立承担。系统设计师们更愿意自己设计专用集成电路芯片,而且希望ASIC的设计周期尽可能短,最好是在实验室里就能设计出合适的ASIC芯片,并且立即投入实际应用之中,因而可编程逻辑器件正处于高速发展的阶段。新型的FPGA/CPLD规模越来越大,成本越来越低,。高性价比使可编程器件在硬件设计领域扮演着日益重要的角色。低端CPLD已逐步取代了74系列等传统的数字元件,高端的FPGA也在不断地夺取ASIC的市场份额,特别是目前大规模FPGA多数支持可编程片上系统,与CPU的有机结合使FPGA已经不仅仅是传统的硬件电路设计手段,而逐步升华为系统实现工具。,FPGA刚出现时,大部分用来实现粘合逻辑、中等复杂度的状态机和相对有限的数据处理任务。在20世纪90年代早期,FPGA的规模和复杂度开始增加,那时它们的主要场所在通信和网络领域。到了20世纪90年代末,FPGA在消费、汽车和工业领域的应用经历了爆炸式增长。21世纪早期,已经可以买到数百万容量的高性能FPGA。今天FPGA几乎可以用来实现任何东西,包括通信设备和软件定义无线电,雷达、影像和其它数字信号处理的应用,直至包含硬件和软件的片上系统。FPGA(field-ProgrammableGateArray),即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中