异步串行接口电路及通信系统设计设计报告

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1、2009级可编程逻辑课程设计课程名称:可编程逻辑设计实验题目:异步串行接口电路及通信系统设计学生姓名:YC、SXL、ZY、YLJ、WJ开课学院:Bio学院开课时间:2011至2012学年第二学期重庆大学本科学生课程设计指导教师评定成绩表学院be学院指导教师Zxm.Wxp.年级2009级专业BME学生姓名YC、SXL、ZY、YLJ、WJ课程设计题目异步串行接口电路及通信系统设计指导教师评语课程设计成绩指导教师签名：年月日重庆大学本科学生课程设计任务书课程设计题目异步串行接口电路及通信系统设计学院BE学院专业BME年级、班09BME01、02班设计要求：设计一个能

2、进行异步全双工串行通信的模块，该模块以固定的串行数据传送格式收发数据。1）每帧数据供10位，其中1位启动位，8位数据位，1位停止位。2）波特率为：9600。3）收发误码率<1%。4）实现与PC机的通信，PC机端采用串口调试助手。在PC机端，用串口调试助手发送和显示数据；在FPGA端，发送的数据来自于自建ROM内存储的数据，数据量为200，接受数据由串口调试助手发送，并由数码管显示接受数据值。学生应完成的工作：（1）程序的编写，完成功能的仿真；（2）利用SIGNALTAP完成在线的仿真及调试，使达到设计要求。（3）实验报告的书写。参考资料：[1]潘松，黄继业ED

3、A技术使用教程科学出版社2006.6[2]何伟现代数字系统实验及设计重庆大学出版社2005.9[3]李素梅基于FPGA的ROM设计问题[期刊论文]-信息技术2010（3）:87-93[4]刘进海，刘志博，马力基于RS-232异步串行通信接口通用通信协议的设计与实现[期刊论文]-现代电子技术1998（7）：8-10[5]刘兰石，郭建英，王长清异步串行通信接口电路的VHDL语言设计新乡师范高等专科学校学报2003.9（5）：30-32课程设计工作计划：6月25日—6月26日：资料的查询；6月27日—6月29日：程序的书写；6月30日—7月2日：程序的调试，达到最终

4、的目的；7月3日—7月5日：报告的书写。任务下达日期2012年6月25日完成日期2012年7月6日指导教师（签名）学生（签名）说明：1、学院、专业、年级均填全称。2、本表除签名外均可采用计算机打印。本表不够，可另附页，但应在页脚添加页码。摘要摘要通用串口是远程通信接口，在数字系统使用很普遍，是一个很重要的部件。本论文使用VHDL语言描述硬件功能，并适当借助VerilogHDL语言，利用QuartusII9.0在FPGA芯片上的综合描述,采用模块化设计方法设计UART（通用异步收发器）的各个模块。其中包括波特率发生器，程序控制器，UART数据接收器和UART数据

5、发送器，本文采用的外部时钟为50MHZ，波特率为9600。在QuartusII9.0环境下进行设计、编译和仿真。最后的程序编译仿真结果及硬件测试结果表明系统设计完全正确。关键字：VHDL;VerilogHDL；UART;帧格式;FPGA；异步通信III摘要AbstractInthispaper,theuseofhardwaredescriptionlanguagesVHDLfunction,theVerilogHDLlanguage,theuseofAltera'sFPGAchips,thedesignofmodulardesignmethodofUART(U

6、niversalAsynchronousReceiverTransmitter)ofeachmodule,includingPorter,generators,processcontrollers,UARTreceiverdataandtheUARTtransmitterdata.QuartusII9.0andModelsim6.0inenvironmentdesign,compilation,simulationanddownloading.Finally,simulationresultsshowthattheproceduresforcompilingd

7、ataentirelycorrect.Keywords:VHDL;VerilogHDL;UART;frameformat;FPGA;AsynchronousCommunicationIII目录目录一、课题设计概述及原理……………………………………………………………………11.1设计目的…………………………………………………………………………………11.2设计要求…………………………………………………………………………………11.3设计内容…………………………………………………………………………………11.4设计原理……………………………………………………………

8、……………………11.4.1串行通信的