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华北水利水电大学 North China University of Water Resources and Electric Power 电子设计自动化课 程 设 计 题目：通用异步收发器 学 院： 信息工程学院 专 业： 电子信息工程 姓 名：201215523徐 征 201215530蔡生伟 201215527彭艳萍 指导教师： 司孝平 段美霞 完成时间： 2016.01.16 摘 要 UART(通用异步接收发送设备) 是一种短距离串行传输接口。在数字通信和控制系统中得到广泛应用。 CPLD 是大规模集成电路技术发展的产物,是一种半定制的集成电路。采用可编程逻辑器件 CPLD 实现UART 的方法,将UART的核心功能集成到 CPLD 上,本设计包含UART 的发送模块、接收模块和波特率发生器,所有功能的实现全部采用VHDL 硬件描述语言来进行描述。设计、综合、仿真在QUARTUSII 软件开发环境下实现。 关键词：UART、Verilog HDL、FPGA、电路通信 PAGE \* MERGEFORMAT 16 目 录 TOC \o 1-3 \h \u  HYPERLINK \l _Toc10677 一、设计要求  PAGEREF _Toc10677 2  HYPERLINK \l _Toc27481 1.1 设计目的  PAGEREF _Toc27481 2  HYPERLINK \l _Toc13498 1.2设计内容  PAGEREF _Toc13498 2  HYPERLINK \l _Toc21340 1.3 基本要求  PAGEREF _Toc21340 2  HYPERLINK \l _Toc22033 二、 UART简介  PAGEREF _Toc22033 2  HYPERLINK \l _Toc1361 2.1 UART结构  PAGEREF _Toc1361 3  HYPERLINK \l _Toc6118 2.2 UART通信协议  PAGEREF _Toc6118 4  HYPERLINK \l _Toc27611 2.3串行数据发送  PAGEREF _Toc27611 4  HYPERLINK \l _Toc18123 2.4串行数据接收  PAGEREF _Toc18123 5  HYPERLINK \l _Toc959 三、RS-232串口  PAGEREF _Toc959 5  HYPERLINK \l _Toc11529 3.1RS232串口简介  PAGEREF _Toc11529 5  HYPERLINK \l _Toc29802 3.2 RS-232-C的电气接口电路  PAGEREF _Toc29802 5  HYPERLINK \l _Toc26998 3.3 接口定义  PAGEREF _Toc26998 6  HYPERLINK \l _Toc10744 3.4 RS232电气特性  PAGEREF _Toc10744 6  HYPERLINK \l _Toc17909 四、设计方案  PAGEREF _Toc17909 6  HYPERLINK \l _Toc25636 4.1接收模块流程图  PAGEREF _Toc25636 6  HYPERLINK \l _Toc21266 4.2发送模块流程图  PAGEREF _Toc21266 8  HYPERLINK \l _Toc2568 五、系统架构  PAGEREF _Toc2568 9  HYPERLINK \l _Toc31059 5.1串口发送设计  PAGEREF _Toc31059 9  HYPERLINK \l _Toc20636 5.1.1串口发送数据的速率控制模块  PAGEREF _Toc20636 9  HYPERLINK \l _Toc29257 5.1.2串口串行数据的发送模块  PAGEREF _Toc29257 10  HYPERLINK \l _Toc10727 5.2串口接收设计  PAGEREF _Toc10727 10  HYPERLINK \l