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1、基于FPGA的RS-232串口通信控制器设计11摘要串口是可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。串口通信协议也可以用于获取远程采集设备的数据。通过RS－232以实现计算机之间、计算机与设备之间相互通信，目前仍是通讯领域广泛使用的方法之一。几乎每台计算机都有一两个串行接口，用来与调制解调器、实验室设备、工控设备、POS终端等进行数据传输。RS-232以其方便、经济的实现特点，一直深受工程界的青睐。不论是在电力、工控还是电信、金融交通等诸多行业都有广泛的应用。系统主芯片采用RS-232串口通信控制器，由基本时钟发
2、生电路模块，复位电路模块，波特率选择模块，数据帧格式选择模块，串并转换模块组成。经编译和仿真所设计的程序，在可编程逻辑器件上下载验证，结合FPGA技术高度灵活性与模块化的特点，实现基本RS-232总线通信的功能，以实现串口数据帧结构选择，串并转换，波特率选择等功能。通过软件仿真，得到功能的验证，并进行功能逻辑模块的整合，从而验证设计的可行性与可靠性。关键词：RS-232串口通信控制器；硬件描述语言；FPGA1Abstractcommunicationsbetweenequipment,isstillwidelyusedm
3、ethodofcommunicationfield.Almosteverycomputerhasaserialinterface,usedandmodems,laboratoryequipment,industrialequipment,POSterminals,etcfordatatransmission.Withitsrs-five232convenient,economicalrealizationofengineeringcharacteristics,hasbeendeeplyfavored.Whetherin
4、electricpower,telecommunications,financialtrafficcontrolormanyindustrieshavewidelyapplication.Themasterchipadoptrs-five232serialcommunicationcontroller,thebasicclockcircuitmodule,resetcircuithappenedmodule,baudrate,dataframeformatselectionmodulechoicemodule,andco
5、nversionmodulecompositionstring.Thecompilerandsimulationdesignprogram,inprogrammablelogicdevicesonFPGAtechnology,combiningdownloadhighlyflexibleandmodularcharacteristics,basicRS-232fieldbuscommunicationfunction,inordertorealizetheserialdataframestructure,andtheco
6、nversionofchoice,baudrateetc.Function.Throughthesimulationtest,thefunctionandtheintegrationofthelogicalmodulefunction,whichverifiedthefeasibilityandreliabilityofthedesign.Keywords:RS-232serialcommunicationcontroller,Hardwaredescriptionlanguage,TheFPGA1目录1绪论11.1选题
7、背景11.1.1课题相关技术的发展11.1.2课题研究的必要性21.2课题研究的内容32FPGA及RS-232简介42.1FPGA概述42.1.2FPGA基本结构62.1.3FPGA系统设计流程82.1.4FPGA开发编程原理112.2RS-232概述122.2.1RS-232电气特性132.2.2RS-232连接器的机械特性132.2.3RS-232的接口信号143RS-232串口通信控制器硬件设计方案183.1锁相环设计183.2模式选择模块设计193.3接收模块设计193.4发送模块设计214RS-232控制器软件
8、设计234.1模式选择模块软件设计234.2接收模块软件设计244.3发送模块软件设计265研究展望28实验结论29致谢30参考文献31附录3211绪论现代社会的标志之一就是信息产品的广泛使用，而且是产品的性能越来越强，复杂程度越来越高，更新步伐越来越快。支撑信息电子产品高速发展的基础就是微电子制造工艺水平的提高和电
