实现UART串口通信实验
1. UART串口简介 串口是“串行接口”的简称,即采用串行通信方式的接口。串行通信将数据字节分成一位一位的形式在一条数据线上逐个传送,其特点是通信线路简单,但传输速度较慢。 因此串口广泛应用于嵌入式、工业控制等领域中对数据传输速度要求不高的场合。本实验我们将使用FPGA开发板上的UART串口完成上位机与FPGA的通信。 串行通信分为两种方式:同步串行通信和异步串行通信。 同步串行通信需要通信双方在同一时钟的控制下,同步传输数据; 异步串行通信是指通信双方使用各自的时钟控制数据的发送和接收过程。 UART是一种采用异步串行通信方式的通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver-transmitter),它在发送数据时将并行数据转换成串行数据来传输,在接收数据时将接收到的串行数据转换成并行数据。 UART串口通信需要两根信号线来实现,一根用于串口发送,另外一根负责串口接收。 UART在发送或接收过程中的一帧数据由4部分组成,起始位、数据位、奇偶校验位和停止位,如图所示。 其中,起始位标志着一帧数据的开始,停止位标志着一帧数据的结束,数据位是一帧数据中的有效数据。 校验位分为奇校验和偶校验,用于检验数据在传输过程中是否出错。 奇校验时,发送方应使数据位中1的个数与校验位中1的个数之和为奇数; 接收方在接收数据时