嵌入式UART的设计及FPGA验证
2012-08-14杨翠军
朱 勤, 钱 敏, 杨翠军, 朱 静
(①苏州大学 电子信息学院微电子系,江苏 苏州 215006;②苏州工业职业技术学院,江苏 苏州 215104)
0 引言
目前,现场可编程门阵列(FPGA,Field-Programmable Gate Array)的应用已十分普遍,在EDA技术中担当重要角色。基于FPGA的可编程片上系统(SOC/SOPC,System on Programmable Chip)设计功能日益强大,开发周期短、可重复编程等优点越来越明显;软硬件设计之间的界限由于硬件描述语言(HDL,Hardware Description Language)的出现被打破,数字系统硬件设计用软件的方法来实现,使设计灵活、修改方便,成为推动EDA技术发展的关键因素[1-3]。
串行通信具有传输线少、成本低、可靠性高等优点,所以系统间短距离通信常采用RS-232接口方式。基于 VHDL设计的异步串行通信控制器(UART,Universal Asynchronous Receiver Transmitter)IP 核(Intellectual Property,知识产权),可灵活地移植进FPGA中,用于实现该接口。相比于UART专用芯片,此方法使电路简化,印刷电路板面积缩小,成本降低,系统可靠性提高[4]。
1 UART原理
UART控制器是计算机串行通信系统中广泛使用的接口,包含了RS-232、RS-422、RS-485等串口。其工作原理是将传输数据的每个字符编码一位接着一位地传输,传输过程由波特率时钟控制。如图 1所示,其中各位的意义如下。

起始位:发出一个低电平信号,表示传输字符开始。
数据位:起始位后紧接着数据位,其位数常见的有7、8位构成一个字符,由时钟控制从最低位开始传送。
赵婧:现在越来越多的年轻人欣赏真实,喜欢真实记录的东西,不喜欢演的东西。他们觉得好的内容、真实的东西可以引发自己对生活的细思细想。好的文化综艺作品,要让年轻人在探索世界、汲取知识的同时“遇见”自己,要让他们看了之后更热爱生活,这应该是今后文化综艺进一步探索时瞄准的方向。……
