UART.rar_UART VHDL_uart_uart的vhdl实现_vhdl simple UART

UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种广泛应用于嵌入式系统中的串行通信接口，它允许设备在没有时钟同步线的情况下进行全双工通信。在数字逻辑设计中，UART通常使用硬件描述语言（如VHDL）来实现，以便在FPGA或ASIC等可编程逻辑器件上进行配置。 在VHDL中实现UART，首先需要理解其基本原理。UART的核心功能包括数据的串并转换和并串转换，以及波特率生成、帧格式控制（如起始位、数据位、校验位和停止位）和错误检测。在VHDL代码中，这些功能通常通过状态机来控制，以实现接收和发送过程的同步。 1. **波特率生成**：波特率决定了数据传输的速度，即单位时间内传输的位数。在VHDL中，可以通过计数器来实现波特率发生器。一个计数器在特定的周期内递增，当达到预设值时，发出一个脉冲，这个脉冲用于触发数据的发送或接收。 2. **状态机**：UART的VHDL实现通常包含一个状态机，用于管理接收和发送的各个阶段，如等待起始位、读取数据位、处理校验位和停止位等。状态机的设计是灵活的，可以根据具体需求调整状态的数量和转换条件。 3. **数据缓冲区**：在发送过程中，数据被并行加载到缓冲区，然后逐位串行输出；在接收过程中，数据逐位串行输入，存储在缓冲区内，最后并行读出。VHDL中的信号（signal）可以用来暂存这些数据。 4. **帧格式**：UART通信协议规定了帧的结构，通常包括1个起始位（低电平）、5-9位的数据位（LSB先发）、可选的奇偶校验位和1-2个停止位（高电平）。VHDL实现中，需要根据帧格式检查接收数据的正确性，并可能包含错误检测机制，如奇偶校验。 5. **握手信号**：UART通信还可能涉及握手信号，如RTS（Request To Send）和CTS（Clear To Send），用于协调发送方和接收方的数据流。这些信号可以在VHDL中通过额外的状态和逻辑来实现。 6. **中断机制**：在实际应用中，UART的VHDL实现可能需要支持中断，当接收或发送完成时，通知CPU或其他模块进行进一步处理。这通常涉及到中断请求信号的生成和处理。 在"UART.v"文件中，我们可以预期找到实现上述功能的VHDL代码。"www.pudn.com.txt"可能是文档或者示例代码的说明，可以帮助理解UART的具体实现细节。对于学习和理解UART的VHDL实现，分析这个源代码是非常有价值的。通过阅读和理解这段代码，你可以深入了解UART的工作原理，以及如何在硬件层面利用VHDL来描述和实现这种复杂的通信协议。