USART(通用同步异步收发传输器)是微控制器中常用的一种通信接口,它能够实现设备之间的串行数据传输。在VHDL(硬件描述语言)中,USART的设计允许我们用自定义的方式实现这种通信协议,这对于数字系统设计,尤其是FPGA和ASIC应用来说非常重要。 标题"usart.rar USART VHDL usart universal usart vhdl"揭示了这个压缩包包含的是关于USART的VHDL源代码,特别强调了“通用”和“VHDL”两个关键词,意味着这是一个可应用于各种场景、兼容性强的USART实现。 描述中的"USART universal Synchronous and Asynchronous Receiver and Transmitter"进一步明确了这是一个支持同步和异步模式的USART模块。同步通信中,数据传输是通过时钟信号来同步的,而异步通信则不依赖共同的时钟,而是采用起始位和停止位来确定数据的边界。这使得USART在不同类型的通信需求中都有较高的灵活性。 从标签"usart vhdl_usart_universal usart_vhdl"我们可以推断,这个压缩包可能包含的文件涉及到VHDL实现的USART,以及可能与“通用”特性相关的文档或代码示例。 在压缩包的文件名称列表中只有一个文件名"usart",这可能是USART的VHDL源代码文件,也可能是一个包含多个相关文件的子目录。通常,这样的源代码会包括以下几个部分: 1. **实体(Entity)**:定义USART的外部接口,包括输入和输出信号,如数据线、控制线、时钟等。 2. **结构体(Architecture)**:实现USART的具体逻辑,包括接收器(Receiver)和发送器(Transmitter)的逻辑,以及同步/异步模式切换的控制逻辑。 3. **时序控制**:负责数据的发送和接收时序,包括起始位、数据位、奇偶校验位和停止位的处理。 4. **帧同步**:在同步模式下,用于保持数据流的同步,可能包含一个同步头或锁定序列。 5. **错误检测和纠正**:例如奇偶校验位、CRC(循环冗余校验)等,用于确保数据传输的准确性。 6. **中断处理**:当数据传输完成或者发生错误时,向CPU发送中断请求。 7. **配置和参数化**:允许用户根据具体应用调整USART的参数,如波特率、数据位数、停止位数等。 在实际应用中,开发者可能会根据需求对这个通用的USART模块进行定制,比如调整波特率发生器的实现方式,增加或减少数据校验功能,或者优化接收和发送的缓冲区管理等。理解并能灵活运用这些知识点对于设计高效、可靠的串行通信系统至关重要。
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