基于FPGA的UART16550的设计与实现

总第 23 0期

舰船电子工程 S i e t o i g n e i g h p Elc r n c En ie rn

Vo _ 1 NO 5 l3 . 1 O1

21 0 1年第 5期

基于 F GA的 UART 6 5 P 1 5 0的设计与实现 万凯刘天碉徐火生 武汉 407) 3 0 4 (汉数字工程研究所武

在 F G与其他数字系统进行串行通信时,用 F GA实现 UAR 6 5,于串行数据的传输有很大改善。 P A应 P T1 50对

文章深入分析了串行通信原理和 UAR 6 5 T1 5 0的基本结构,用 F GA实现其功能,进行了仿真验证。该设计稳定、使 P并可靠,以灵活地嵌入到多种通信系统当中。可 关键词串行通信;F GA;UA 1 5 0 P RT 6 5 中图分类号 T 31 P 1

D e i n a e lz i n o s g nd R a i ato f UART 1 5 0 Bas d o 5 6 e n FPG A W a i Li a y e Xu Hu s e g n Ka u Ti n u oh n

( u a gtlEn ie rn n t u e W h nDii gn e ig I si t,W u a 4 0 7 ) a t hn 3 0 4

Ab ta t W hl h PGA o src i t eF e c mmu iae t h t e ii ls se s th sg e tyi r v d o e il aata se nc tswiht eo h rdgt y tm。i a ral a mp o e n sra t rn fr d

i a p isFP f p l 、GA o raie te UART1 5 O Th a e e py a ay e h eilc mmu iain p icpe n h a i e t el h z 65 . e p p rd e l n lz st e s r o a nc t r ilsa d t e b sc o n sr cu eo tu t r fUART1 5 0 h n u e PGA o a h e e isf n t n n i a l a re u h i lt n a d v rf a i n I 6 5,t e s s F t c i v u c i,a d f l c r is o tt e smu a i n e i c t . t t o n y o i o

t r so tt e t a h e i n wo k t a y a d r l b y a d c n e b d e n o

s m e c m mu ia i n s s e lx by u n u o b h tt e d sg r s s e d n e i l n a m e d d i t o o a n c t y t ms f i l . o e K y W o d s ra o e rs e ilc mmu i a i n n c t,F o PGA,U ART1 5 O 6 5 CI s m b r TP3】 a s Nu e】

1引言 随着计算机网络技术的飞速发展和数字通信技术的日益普及,经常会采用串行通信方式来进行

步收发功能,要兼容 RS2 2接口设计等。而又 -3 C在实际应用中,往只需要用到 UART的基本功往能,使用专用芯片会造成资源浪费以及成本提高。 所以我们可以将所需的 UART功能集成到 F GA P内部,实现 F GA与其他数字系统的直接通信, P从而简化了整个系统电路,系统更为灵活、凑,使紧性能也更加稳定。

数据信息的交换。RS2 2作为目前应用最为广泛 -3 的一种标准串行通信接口,内置于很多计算机外被

设中。在基于 R -3准的串口通信中,据的 S2 2标数 串行/行转换工作主要是由 UAR Unv ra并 T( iesl As n h o o sRee e/ rn mi e,用异步接 y c rn u ci r T a s t r通 v t

2 UART1 5 0基本结构 5 6 2 1串行通信原理 .

收发送器 )实现。UAR是当前广泛使用的串来 T行数据传输协议之一,允许在串行链路上进行全双工通信,其应用范围遍及计算机外设、业控制等工 场合。

UAR 6 5 T1 5 0采用通用的 RS2 2串行接口 -3C

标准,实现较为简单,少只需要 2条导线即可其最实现基本通信。串行通信具体帧格式如图 1所示, 每帧数据由开始位、据位、数奇偶校验位和停止位

由于 F G技术的迅速发展和广泛应用, P A常需要将 F G与其他数字系统进行串行通信。专 P A 用的 UAR集成电路如 8 5、 2 1等既要考虑异 T 2 08 5

四部分依次组成。其中,始位为低电平,开占用 1 位;数据位长度为 5 6 7 8不等;、、、奇偶校验的模式

收稿日期:0

0年 1月 6日,回日期:0 1 1 9日 21 2修 21年月

作者简介:万凯,,男硕士,究方向:入式设计。刘天碉,,研嵌女工程师,研究方向:计算机系统结构。徐火生,,男研究员,研究方向:集成电路设计。

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