uart发送状态机三段式与一段式对比

UART发送状态机是一种用来控制UART发送操作的状态机，常见的有三段式和一段式两种。

三段式UART发送状态机包括准备、发送和停止三个阶段。首先，在准备阶段，发送状态机会检查是否有数据需要发送，并且设置好相应的控制寄存器。接下来，在发送阶段，数据会逐位被发送至串口，并且发送状态机会监测每一位的发送情况。最后，在停止阶段，发送状态机会释放UART并将发送状态恢复至初始状态。

而一段式UART发送状态机只有一个阶段，发送阶段。在这种模式下，发送状态机会一次性发送整个数据，无需额外的准备和停止阶段。

在比较这两种状态机时，可以从以下几个方面进行对比：

1. 复杂度：一段式UART发送状态机相对简单，只需要实现发送的阶段即可。而三段式UART发送状态机需要实现准备、发送和停止三个阶段，相对复杂。

2. 灵活性：三段式UART发送状态机比一段式更灵活。准备和停止阶段可以用于设置和释放UART的相关控制，提供更多的灵活性和自定义能力。

3. 效率：一段式UART发送状态机发送整个数据的效率较高，因为无需进行额外的状态转换。而三段式UART发送状态机需要进行多个状态的切换，可能会降低一定的效率。

综上所述，一段式UART发送状态机相对简单且高效，适用于对实时性要求不高的应用场景。而三段式UART发送状态机则更灵活且可以实现更多自定义功能，适用于对实时性要求较高的应用场景。具体选择哪种模式应根据具体的应用要求进行决策。

相关问题

C++ Builder中uart发送状态机

在C++ Builder中实现UART发送状态机的步骤如下：

1. 设置串口通信参数，包括波特率、数据位、停止位、校验位等。

2. 定义发送数据的缓冲区和发送指针。

3. 定义状态机的状态，包括等待发送、发送中、发送完成等。

4. 在发送函数中根据状态机的状态执行相应操作，比如等待发送时检查发送缓冲区是否为空，发送中时判断是否发送完成，发送完成时更新状态机状态。

5. 在串口接收中断函数中判断是否有发送完成的中断，如果有则更新状态机状态。

下面是一个简单的UART发送状态机的示例代码：

#include <vcl.h>
#pragma hdrstop

#include "Unit1.h"
//---------------------------------------------------------------------------
#pragma package(smart_init)
#pragma resource "*.dfm"
TForm1 *Form1;

#define TX_BUF_SIZE 64

unsigned char tx_buf[TX_BUF_SIZE];
unsigned char *tx_ptr;
unsigned char tx_len;
unsigned char tx_state;

//---------------------------------------------------------------------------
__fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner)
    : TForm(Owner)
{
    tx_ptr = tx_buf;
    tx_len = 0;
    tx_state = 0;

    // 设置串口通信参数
    Serial->BaudRate = 9600;
    Serial->DataBits = db8Bits;
    Serial->StopBits = sb1Bit;
    Serial->Parity = ptNone;
    Serial->Open();
}

//---------------------------------------------------------------------------
void __fastcall TForm1::SerialRxChar(TObject *Sender, int Count)
{
    // 接收中断函数
    // 判断是否有发送完成的中断，更新状态机状态
    if (tx_state == 1 && Count >= tx_len) {
        tx_state = 2;
    }
}

//---------------------------------------------------------------------------
void __fastcall TForm1::Button1Click(TObject *Sender)
{
    // 发送函数
    switch (tx_state) {
        case 0: // 等待发送
            if (tx_len > 0) {
                Serial->WriteBuf(tx_buf, tx_len);
                tx_state = 1; // 发送中
            }
            break;
        case 1: // 发送中
            if (Serial->OutPutEmpty && tx_ptr < tx_buf + tx_len) {
                Serial->PutChar(*tx_ptr++);
            }
            break;
        case 2: // 发送完成
            tx_ptr = tx_buf;
            tx_len = 0;
            tx_state = 0; // 等待发送
            break;
    }
}

//---------------------------------------------------------------------------
void __fastcall TForm1::Edit1KeyDown(TObject *Sender, WORD &Key, TShiftState Shift)
{
    // 键盘输入事件
    // 将输入字符添加到发送缓冲区
    if (Key == VK_RETURN) {
        if (tx_len < TX_BUF_SIZE - 1) {
            *tx_ptr++ = atoi(Edit1->Text.c_str());
            tx_len++;
            Edit1->Clear();
        }
    }
}

在该示例代码中，状态机的状态分别为0、1、2，分别表示等待发送、发送中、发送完成。在发送函数中根据状态机的状态执行相应操作，比如等待发送时检查发送缓冲区是否为空，发送中时判断是否发送完成，发送完成时更新状态机状态。在串口接收中断函数中判断是否有发送完成的中断，如果有则更新状态机状态。用户可以通过键盘输入将字符添加到发送缓冲区，然后点击“发送”按钮开始发送数据。

使用Verilog写一段UART发送和接收代码

以下是一段使用 Verilog 编写的 UART 发送和接收的代码示例：

module UART(input clk,
            input rst,
            input tx,
            output reg rx);
   reg [7:0] txd;
   reg [3:0] cnt;
   reg [3:0] state;
   always @(posedge clk) begin
      if(rst) begin
         cnt <= 0;
         state <= 0;
      end else begin
         case(state)
            0: begin
               if(cnt == 0) begin
                  txd <= 8'b01100000;
                  cnt <= cnt + 1;
               end else if(cnt == 9) begin
                  txd <= tx;
                  cnt <= cnt + 1;
               end else if(cnt == 10) begin
                  cnt <= 0;
                  state <= 1;
               end else begin
                  txd <= {1'b0, txd[7:1]};
                  cnt <= cnt + 1;
               end
            end
            1: begin
               if(txd == 8'b01100000) begin
                  rx <= 1'b1;
                  state <= 0;
               end else begin
                  rx <= 1'b0;
                  state <= 0;
               end
            end
            default: begin
               cnt <= 0;
               state <= 0;
            end
         endcase
      end
   end
endmodule

请注意，这只是一个示例，实际应用中的 UART 发送和接收的代码可能不同。