串行通信发送接口答辩PPT.ppt 12页

'硬件描述语言课程设计课题：串行通信发送接口专业：集成电路指导教师：XX答辩人：XXX2012年6月论文答辩2021/9/6南通大学电子信息学院 1.1研究意义和目的串口通信(SerialCommunication)在控制系统中一直有着及其重要的地位,作为一种基本而又灵活方便的通信方式,连接简单、使用灵活方便、数据传递可靠等优点，它被广泛应用于各种数据交换以及其他工业控制与自动控制中,应用越来越广泛。所以研究串口通信软件设计也是非常必要的，具有很强的应用价值。本次研究目的是通过本次课程设计，增强工程实践能力和创新能力，提高数字系统设计水平。1.第一章绪论南通大学电子信息学院 第二章异步串行通信接口设计空闲状态起始位1位数据7-8位校验位1位停止位1位起始位D0D1D2D3D4D5D6D7停止位空闲状态异步串行通信的数据帧结构:例:2021/9/6南通大学电子信息学院 波特率(baudrate)假设波特率为9600（即每秒传输9600比特的数据）那么传输1比特需时间：1000000000(ns)/9600=104166(ns)50MHz时钟周期为20ns所以传输1比特需要104166/20=5208个周期南通大学电子信息学院 设计功能通过DE2的拨码开关来选择要发送的数据，当DE2上的某一个独立按键被按下的时候，数据会通过RS232串口发送到PC。设计要求掌握串口通信协议，完成串口数据的发送功能设计方案设计中采用动态扫描的方式把数据输出出来，共用到八个DE2开关，当DE2上的某一个独立按键被按下的时候，按键输入的信号会通过相应的端口进行传输，数据会通过RS232串口发送到PC，最后由软件调试助手显示出来第三章课程设计南通大学电子信息学院设计流程图结束是否产生按键中断显示数据模块YN开始 串行通信发送接口程序代码modulewrite(clk,rst,dout_ser,button,txclk);input[7:0]button;inputclk;//时钟信号inputrst;//复位信号reg[13:0]q;regm;reg[9:0]dout_buf,dout_buf1;//输出缓冲寄存器,加起停位outputregdout_ser;//串行数据输出outputregtxclk;//发送数据时钟，取9600的波特率regtxdone=1"b1;//一个字节数据传输完毕标志reg[3:0]state_tx=0;always@(posedgeclk)//分频，波特率为9600if(q==2604)beginq<=2605;南通大学电子信息学院 txclk<=1;endelseif(q==5208)beginq<=0;txclk<=0;endelseq<=q+1;always@(posedgetxclkorposedgerst)beginif(rst)begindout_ser<=1"bz;state_tx<=0;txdone<=1"b0;endelsebegindout_buf={1"b1,button[7:0],1"b0};begin//DE2开关检测if(m==0)begindout_buf1<=dout_buf;m<=m+1;endendbeginif(dout_buf1-dout_buf!=0)beginm<=0;state_tx<=0;endendbegincase(state_tx)南通大学电子信息学院 0:begindout_ser<=dout_buf[0];state_tx<=state_tx+1;end1:begindout_ser<=dout_buf[1];state_tx<=state_tx+1;end2:begindout_ser<=dout_buf[2];state_tx<=state_tx+1;end3:begindout_ser<=dout_buf[3];state_tx<=state_tx+1;end4:begindout_ser<=dout_buf[4];state_tx<=state_tx+1;end5:begindout_ser<=dout_buf[5];state_tx<=state_tx+1;end6:begindout_ser<=dout_buf[6];state_tx<=state_tx+1;end7:begin8:begindout_ser<=dout_buf[8];state_tx<=state_tx+1;end9:begindout_ser<=dout_buf[9];state_tx<=state_tx+1;enddefaultdout_ser<=1"bz;endcaseendendendendmodule南通大学电子信息学院 仿真波形：南通大学电子信息学院 对结果进行说明或分析在上方接收区的串口选择COM1，波特率选择9600，发送格式为：1bit起始位，8bit数据，1bit停止位，无校验位。经过下载验证，其结果完全符合UART协议的要求和预期的结果。南通大学电子信息学院实验结果把实验板上电，下载完成后在PC上打开串口调试助手，实现的功能如图所示，这就是FPGA实现从PC接收数据，然后把接收到的数据发回去。使用的是串口UART协议进行收发数据。用串口调试助手，如下： 遇到的问题1、一开始的时候有些手忙脚乱，不知从何入手2、理论知识的不足，再加上平时没有什么设计经验3、仿真波形对的情况下，而在下载到板子上无反应南通大学电子信息学院 谢谢观赏南通大学电子信息学院'