5 UART 收 发 器 设 计 实 例 UART( Universal Asynchronous Receiver Transmitter, 通 用 异 步 收 发 器 )是 广 泛 使 用 的 异 步 串 行 数 据 通 信 协 议
下 面 首 先 介 绍UART硬 件 接 口 及 电 平 转 换电 路 , 分 析 UART的 传 输 时 序 并 利 用 Verilog HDL语 言 进 行 建 模 与 仿 真 , 最 后 通过 开 发 板 与 PC相 连 进 行 RS-232通 信 来 测 试 UART收 发 器 的 正 确 性
1 UART 界 面 介 绍 本 节 所 介 绍 的 UART即 美 国 电 子 工 业 协 会 定 义 的 RS-232C, 简 称 RS-232
RS-232的 接 口 一 般 有9针 的 DB9和 25针 的 DB25, 这 里 以 9针 为 例 , 它 的 各 个 引 脚的 定 义 如 表11-8所 示
表 11-8 DB9 的 引 脚 定 义 引 脚 功 能 缩 写 1 资 料 载 波 检 测 DCD 2 数 据 接 收 RXD 3 资 料 发 送 TXD 4 资 料 终 端 准 备 DTR 5 地 GND 6 资 料 设 备 准 备 就 绪 DSR 7 发 送 请 求 RTS 8 清 除 发 送 CTS 9 地 GND 由 于 RS-232的 电 气 特性 与 FPGA引 脚 不相 同, 因此它 们之间不能 直接 相 连 ,对于 RS-232的 数 据 线, 当为 逻辑“1”时 , 对应电 平 是 -15V~-3V;当为 逻辑“0”时 , 对应电 平 是 15V~3V
因此, 与 FPGA相 连 之前必须进 行 电 平 转 换 , 转 换 原理图如 图 11-39所 示
图11-39