FPGA学习笔记_UART串口协议_详解

FPGA学习笔记

UART串口协议

1. 概念
2. UART关键参数及时序图

UART串口协议详解

1. 概念

• 概念：通用异步收发传输器：Universal Asynchronous Receiver/Transmitter, 数据发送时，将并行数据转换成串行数据，数据接收时，将串行数据转换成并行数据。

2.UART关键参数及时序图

UART通信在使用前需做多项设置：数据位数，波特率，奇偶校验类型，停止位数。

关键参数：

• 1. 空闲状态：UART规定，当总线处于空闲状态时，信号线的状态位高电平，1。

• 2. 起始位：数据开始传送标志位。由于空闲状态信号线一直处于高电平，所以，起始位为低电平，0。

• 3. 数据位data bits：单个UART数据传输在开始和停止期间发送数据位数。可选5,6,7,8（默认）

• 4. 波特率baud：每秒钟可以通信的数据比特个数。典型的波特率：300, 1200, 2400, 9600, 19200, 115200等。收发两端设备都要设置相同的波特率。

• 5. 奇偶校验位parity type：验证数据正确性。

  奇校验odd parity：数据中，1个的个数为奇数，校验位为1；1的个数为偶数，校验位为0。

  偶校验even parity：数据中，1的个数为偶数，校验位为0；1的个数为奇数，校验位为1。

  无奇偶校验non：如果数据长度为8，则无多余比特位用于奇偶校验，称为无奇偶校验non

• 6. 停止位stop bits：标志一次数据传输完成，可帮助接收信号硬件同步。可选择1（默认），1.5, 2位。

RS232标准中：8N1，八个数据位，一个停止位，无奇偶校验位。

时序图

• 完整字节包括10位：一位起始位，8位数据位，一位停止位。需要11个波特脉冲完成。第一个脉冲标记一次传输的开始，第11个脉冲标记一次传输的结束。

• 第1个波特脉冲上升沿：字节发送模块开始发送起始位；

  第2~9个波特脉冲上升沿：发送8位数据位；

  第10~11个波特脉冲上升沿：发送停止位；

接收端原理与实现代码UART串口接收端设计

发送端原理与实现代码UART串口发送端设计

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[参考资料] FPGA系统设计与验证实战指南

【注】：个人学习笔记，如有错误，望不吝赐教，这厢有礼了~~~

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