基于FPGA的UART串口通信协议实现

引言

UART串口接口协议即通用异步收发器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter），也可简称为UART。该技术属于异步通信范畴，在电路设计中仅需一条线路即可实现数据传输功能。

1、基本概念

• 波特率：代表每秒传输的信息量（bit/s），通常配置为4800、9600、115200等常见值。
  • 起始标志：在串行通信中用于标识消息开始的位置。
  • 数据字段：由若干bit组成（5-8bit），其中最常见的是采用8bit以减少误码可能性。
  • 校验字段：根据总置’1’的数量确定奇偶性：偶校验用于检测错误数量是否为偶数。
  • 停止位置：用来标识字符结束的位置。
  • 空闲字段：表示当前线路无数据传输的状态。

具体的时序图如下图所示：

2、Verilog实现代码

• uart_tx.v

 module uart_tx #(

    
 parameter BAUD_DIV = 14'd10416     //波