用FPGA器件实现UART核心功能的一种方法

文章摘要： 三、 接受部分 对于接收同样存在9、10、11位三种串行数据长度的问题，必须根据所设置的情况而将数据完整地取下来。接收还有一个特别的情况，那就是它的移位的时钟不是一直存在的，这个时钟必须在接受到起始位的中间开始产生，到停止位的中间结束。接受到停止位后，必须给出中断，并提供相应的校验出错、FRAME错以及溢出等状态。 这样需引入hunt和idle两个信号，其中hunt为高表示捕捉到起始位，idle为高表示不在移位状态，利用这两个信号就可以生成接收所需要的移位时钟。 下面还有一个小程序，就是如何将接收的状态和标志表示出来。溢出标志很简单，那就是在idle从低变高，也就是说在接收到一个完整的

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三、 接受部分

---- 对于接收同样存在9、10、11位三种串行数据长度的问题，必须根据所设置的情况而将数据完整地取下来。接收还有一个特别的情况，那就是它的移位的时钟不是一直存在的，这个时钟必须在接受到起始位的中间开始产生，到停止位的中间结束。接受到停止位后，必须给出中断，并提供相应的校验出错、FRAME错以及溢出等状态。

---- 这样需引入hunt和idle两个信号，其中hunt为高表示捕捉到起始位，idle为高表示不在移位状态，利用这两个信号就可以生成接收所需要的移位时钟。

---- 下面还有一个小程序，就是如何将接收的状态和标志表示出来。溢出标志很简单，那就是在idle从低变高，也就是说在接收到一个完整的串行序列后，去判一下当前的中断是否有效？（高有效，数据没有被读走）如果为高那么溢出，否则没有。在移位的时候，同时对接收的数据进行校验，这样就可以判断接收的数据是否有错，在接收完成时判一下当前的RX是否为高电平就可以知道FRAME是否有错，图三是一个8bit奇校验的接收时序图（假定接收正确，所以没有给出校验、溢出、帧出错信号）。

---- 总结：我在用FPGA做一个设计的时候，由于还有资源而且正好用到UART，所以就根据对UART的认识进行了设计，全部用VHDL进行描述，用SPEEDWAVE进行语言级的仿真，用XILINX的F2.1进行顶层仿真，最后和PC的仿真终端进行联机，功能一切正常，整个UART所需要的触发器为80个左右，一般的PLD都可以完成。

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