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用FPGA/CPLD设计UART
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2009-09-29
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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。
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。
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