简化uart功能fpga实现

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1、维普资讯http://www.cqvip.com李或等：简化uA丝简化UART功能FPGA实现李或，于宏毅，王大鸣，顾雪琳(1．解放军信息工程大学信息工程学院河南郑州450002；2．北京邮电大学北京100876)摘要：提出了-eARM+FPGA结构系统中简化UART功能的FPGA实现方法，使用了状态机未描述接收嚣和发送器的基本功能，最后分剐给出了一个串行数据帧长度的接收和发送的仿真结果．关t词：FPGA；UART；状态机；ARM中圈分类号：TN919．8文献标识码：B文章编号：1004—373

2、X(2004)04—064—03FPGAImplementationofSimplifiedUARTFunctionLIYu．YUHongyi。WANGDaming，GUXuelin。(1．InstituteofInformationEngineering，PLAInformationEngineeringUniversity，Zhengzhou，450002·China；2．BeiingPostsandTekcommunicationsUniversity，Beijing，100876，Chi

3、ps)Abstract：AkindofFPGAimplementationofsimplifiedUARTfunctioninanARM+FPGAarchitectureisproposedinthispaper．Thestatusmachineisusedtodescribethebasicfunctionofthetransmitterandthereceiver．Finallythesimulationsoftransmittingandreceivingareprovidedwithin

4、oneserialdataframe．Keywords：FPGA；UART；statusmachine；ARM信。图1是简化的异步串行通信连接示意图。1引育在ARM+FPGA系统结构中，实现基于ARM的FPG^×互EP^7R3Ml2嵌入式处理器和FPGA之间通信最简单的方法就是通信号地过异步串行接口EIARS232C。考虑选用集成有UART(UniversalAsynchronousReceiver／Transmitter)控图1简化的异步串行通信连接示意图制器的嵌入式处理器(例如，EP7312

5、)，那么嵌入式处2简化UART功能的FPGA实现理器一侧就具有了利用异步串行接口收、发通信的能力。然而，FPGA内部并不拥有CPU控制单元，无法本文将详细地讨论简化UART功能在FPGA中的处理由UART控制器产生的中断，所以FPGA一侧不实现方法。简单回顾一下异步串行通信的数据格式。能利用现成的UART控制器构成异步串行接口，必须图2表明在异步传送中串行发送一个数据字节的位定时将UART控制器的功能集成到FPGA内部。关系(图中没有包括奇偶校验位)。发送一个完整的字节同一个系统中的ARM与FP

6、GA之间属于短距离信息，首先是一个作为起始位的逻辑“0”位，接着是8通信连接，他们之间的异步串行通信并不需要完整的个数据位，然后是1个、1+1／2个或2个停止位——逻UART功能，那些RS232标准中的联络控制信号线可辑“l”位，数据线空闲时呈现为高或“l”状态。在字以省略，仅仅保留收、发数据线和地线，这样给UART符的8位数据部分，先发送数据的最低位，最后发送最功能的FPGA编程实现带来了极大的省略。嵌入式处高位。每位持续的时间是固定的，由发送器本地时钟控理器EP7312带有2个支持异步串行通

7、信RS232的制，每秒发送的数据位个数，即为“波特率”。起始位和16550类型的UART，UART1不仅有TX，RX，而且停止位起着很重要的作用。显然，他们标志每个字符的支持Modem控制信号，UART2只有标准的TX，RX开始和结束，但更重要的是他们使接收器能把他的局部以及地信号，刚好能够利用UART2与FPGA实现通时钟与每个新开始接收的字符再同步。异步通信没有可参照的时钟信号，发送器随时都可能发送数据，任何时收藕日期：2003—10—29刻串行数据到来时，接收器必须准确地发现起始位下降64

8、维普资讯http://www.cqvip.com‘—现——-代———电—●i_-垫———查——!——墨●Q——兰——±__签●——兰——塑——整——_蔓————!———塑————————一一．沿的出现时间，从而正确地采样紧接着的1O～11位(包位时钟5倍频。钟与篡发送器的时钟不墨是同一个，因此，接收⋯。⋯l竺：竺兰臣I臣l正I器采样点的间隔跟由发送器时钟所确定的位间隔时间不同，接收器一定不能让他的相lIIIIlIIIlIIIllIlIlSOS1S2S3S4DOD1D2D3D4DODID2D3D4