基于vhdl的fpga串口通信.doc

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1、----本模块的功能是验证实现和PC机进行基本的串口通信的功能。需要在--PC机上安装一个串口调试工具来验证程序的功能。--程序实现了一个收发一帧10个bit（即无奇偶校验位）的串口控--制器，10个bit是1位起始位，8个数据位，1个结束--位。串口的波特律由程序中定义的div_par参数决定，更改该参数可以实--现相应的波特率。程序当前设定的div_par的值是0x104，对应的波特率是--9600。用一个8倍波特率的时钟将发送或接受每一位bit的周期时间--划分为8个时隙以使通信同步.--程序的工作过程是：串口处于全双工工作状态，按动key2，CPLD向PC发送皐elcome"

2、--字符串（串口调试工具设成按ASCII码接受方式）；PC可随时向CPLD发送0-F的十六进制--数据，CPLD接受后显示在7段数码管上。libraryIEEE;useIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;useIEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;useIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITYUARTISPORT(clk:INstd_logic;rst:INstd_logic;rxd:INstd_logic;--串行数据接收端txd:OUTstd_logic;--串行数据发送端en:OUTstd_logic_vector(7down

3、to0);--数码管使能seg_data:OUTstd_logic_vector(7DOWNTO0);--数码管数据key_input:INstd_logic--按键输入);ENDUART;ARCHITECTUREarchOFUARTIS--//////////////////innerreg////////////////////SIGNALdiv_reg:std_logic_vector(15DOWNTO0);--分频计数器，分频值由波特率决定。分频后得到频率8倍波特率的时钟SIGNALdiv8_tras_reg:std_logic_vector(2DOWNTO0);--该寄存器

4、的计数值对应发送时当前位于的时隙数SIGNALdiv8_rec_reg:std_logic_vector(2DOWNTO0);--寄存器的计数值对应接收时当前位于的时隙数SIGNALstate_tras:std_logic_vector(3DOWNTO0);--发送状态寄存器SIGNALstate_rec:std_logic_vector(3DOWNTO0);--接受状态寄存器9/9SIGNALclkbaud_tras:std_logic;--以波特率为频率的发送使能信号SIGNALclkbaud_rec:std_logic;--以波特率为频率的接受使能信号SIGNALclkbaud

5、8x:std_logic;--以8倍波特率为频率的时钟，它的作用是将发送或接受一个bit的时钟周期分为8个时隙SIGNALrecstart:std_logic;--开始发送标志SIGNALrecstart_tmp:std_logic;--开始接受标志SIGNALtrasstart:std_logic;SIGNALrxd_reg1:std_logic;--接收寄存器1SIGNALrxd_reg2:std_logic;--接收寄存器2，因为接收数据为异步信号，故用两级缓存SIGNALtxd_reg:std_logic;--发送寄存器SIGNALrxd_buf:std_logic_vect

6、or(7DOWNTO0);--接受数据缓存SIGNALtxd_buf:std_logic_vector(7DOWNTO0);--发送数据缓存SIGNALsend_state:std_logic_vector(2DOWNTO0);--每次按键给PC发送"Welcome"字符串，这是发送状态寄存器SIGNALcnt_delay:std_logic_vector(19DOWNTO0);--延时去抖计数器SIGNALstart_delaycnt:std_logic;--开始延时计数标志SIGNALkey_entry1:std_logic;--确定有键按下曛?SIGNALkey_entry2:

7、std_logic;--确定有键按下标志--//////////////////////////////////////////////CONSTANTdiv_par:std_logic_vector(15DOWNTO0):="0000000100000100";--分频参数，其值由对应的波特率计算而得，按此参数分频的时钟频率是波倍特率的8倍，此处值对应9600的波特率，即分频出的时钟频率是9600*8SIGNALtxd_xhdl3:std_logic;B