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UART串口通信fpga

时间: 2025-01-30 20:08:28 浏览: 42

### FPGA 实现 UART 串口通信教程 #### 设计概述在FPGA设计中，利用UART模块可以方便地实现数据的发送和接收功能。此过程可以通过调用FPGA开发工具所提供的特定函数或接口来管理UART模块[^1]。 #### 主要组成部分整个UART通信系统主要由两个部分构成：发送器（Transmitter）负责将待传输的信息打包成适合于串行线路传送的形式；接收器（Receiver），用于解码来自其他设备的数据流并将其转换为内部使用的格式[^2]。 #### 发送模块工作原理对于发送端而言，在接收到启动信号之后会读取欲发送字节的内容，并按照预定协议逐位发出至外部总线直至全部送出为止。通常情况下还会附加起始位、停止位以及可能存在的奇偶校验位以确保数据完整性[^3]。 #### 接收模块工作原理接收侧则持续监测输入线上是否有新的字符到来。一旦检测到有效的开始标志，则进入采样周期收集后续各位直到遇到结束标记位置。随后对所获取序列执行必要的错误检查处理后存入缓冲区等待进一步应用层解析[^4]。 #### 测试方法为了验证上述硬件逻辑是否正常运作，可构建TestBench来进行仿真模拟。另外一种常见的方式是在实际物理连接条件下实施回路自检——即让目标装置既作为发射源又充当目的地角色来回传递预定义模式字符串从而确认链路畅通无阻。 ```verilog // Verilog代码片段展示了一个简单的UART TX单元结构 module uart_tx #(parameter BAUD_RATE=9600, SYS_CLK_FREQ=50_000_000)( input wire clk, input wire rst_n, input wire tx_start, input wire [7:0] data_in, output reg tx_done, output wire txd); // ...省略具体实现细节... endmodule ```

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