uart.rar_串口接收_异步串口_异步串口vhdl

在电子设计领域，UART（通用异步收发传输器）是一种常见的通信接口，用于设备间的串行通信。UART的工作原理是将数据一位一位地传输，它具有较低的硬件复杂度和成本，广泛应用于嵌入式系统和微控制器之间。本项目涉及到的"uart.rar"压缩包，包含了两个关键的VHDL文件——rece.v 和 trans.v，分别对应串口的接收和发送模块。 我们来深入理解异步串口的概念。异步串口并不依赖时钟同步信号，而是通过起始位、停止位和数据位之间的约定来确保数据的正确传输。起始位通常为低电平，紧接着是数据位，数据位的个数可以是5到8位不等，通常选择8位。在数据位之后，会有1或2位的校验位（可选），最后是停止位，通常是1或2位高电平。这种通信方式使得通信双方可以在没有共同时钟源的情况下进行数据交换。 在VHDL代码中，`rece.v`文件实现的是串口接收模块。这个模块需要处理的关键任务包括数据位的逐位采样、校验位的计算与验证、以及起始位和停止位的检测。接收端通常采用中断驱动的方式，当检测到起始位后，开始读取数据位，直到接收到停止位。在读取过程中，可能会使用FIFO（先进先出）存储器来缓冲接收到的数据，防止因主处理器来不及处理而导致数据丢失。 另一方面，`trans.v`文件则是串口发送模块的实现。这个模块的主要职责是将要发送的数据转换为符合UART协议格式的串行流，包括设置起始位、添加数据位、校验位（如果配置了的话）以及停止位。发送过程通常会在数据准备好后，由软件或者硬件中断触发，然后按照设定的波特率逐位发送出去。 VHDL是一种硬件描述语言，用于设计数字逻辑系统。在这两个模块中，开发者会使用进程（process）来描述事件驱动的行为，用信号（signal）来传递信息，通过时序逻辑和组合逻辑的结合，实现UART的接收和发送功能。 在实际应用中，这两个模块可能会被集成到一个更大的系统中，比如基于FPGA（现场可编程门阵列）或ASIC（应用专用集成电路）的设计中。通过UART，该系统可以与外部设备如显示器、键盘、其他微控制器等进行通信，实现数据的交互。 "uart.rar"提供的VHDL代码文件是实现异步串口通信的关键组件，它们能够帮助开发者构建具备串口通信功能的硬件系统。对于电子工程、嵌入式系统设计和 FPGA 开发者来说，理解和掌握UART通信及其VHDL实现是必不可少的技能。