用FPGA器件实现UART核心功能的一种方法用FPGA器件实现UART核心功能的一种方法串行外设都会用到RS232-C异步串行接口,传统上采用专用的集成电路即UART实现,如TI、EXAR、EPIC的550、452等系列,但是我们一般不需要使用完整的UART的功能,而且对于多串口的设备或需要加密通讯的场合使用UART也不是最合适的。如果设计上用到了FPGA/CPLD器件,那么就可以将所需要的UART功能集成到FPGA内部,本人最近在用XILINX的XCS30做一个设计的时候,就使用VHDL将UADT的核心功能集成了,从而使整个设计更加紧凑,更小巧、稳定、可靠,下面就谈谈设计方法。----分析UART的结构,可以看出UART主要由数据总线接口、控制逻辑和状态接口、波特率发生器、发送和接受等部分组成,各部分间关系如图一。 [pic]----了解了UART的各部分组成结构后,下面对各部分的功能进行详细的分析。我们假定所要设计的UART为:数据位为7位、8位可选,波特率可选,效验方式为奇、偶、无等效验方式,下面的分析都是在这个假定的基础上进行。一、波特率发生部分----从图一可以看出,UART的接收和发送是按照相同的波特率进行收发的(当然也可以实现成对的不同波特率进行收发),波特率是可以通过CPU的总线接口设置的。UART收发的每一个数据宽度都是波特率发生器输出的时钟周期的16倍,即假定当前按照9600bps进行收发,那么波特率发生器输出的时钟频率应为9600*16Hz,当然这也是可以改变的,我们只是按照UART的方法进行设计。----我们假定提供的时钟为1.8432MHz,那么可以很简单地用CPU写入不同的数值到波特率保持寄存器,然后用计数器的方式生成所需要的各种波特率,这个值的计算原则就是1843……