UART收发器设计FPGA

UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 收发器是一种在数字电子系统中广泛使用的通信接口，它允许设备之间的串行数据传输。在FPGA（Field-Programmable Gate Array）设计中，UART收发器通常会被用于嵌入式系统、微控制器通信以及简单的物联网应用中。

FPGA实现UART的过程包括以下几个步骤：

1. **硬件模块设计**：
- **发送端口**：包含一个移位寄存器，用于存储待发送的数据，并控制TXD（发送数据线）的信号。
- **接收端口**：包含一个RXD（接收数据线）输入，用于捕获从外部设备传来的数据，并通过状态机解析成完整的字节。
- **定时器**：管理波特率发生器，确定每个字符的发送间隔时间。

2. **状态机设计**：
- 它负责同步接收过程，如空闲、起始位检测、数据接收、奇偶校验检查、停止位确认等。

3. **协议处理**：
- 编写控制逻辑以处理协议细节，比如错误检测（例如CRC校验）、帧格式转换等。

4. **配置和连接**：
- FPGA内核需要配置为特定的UART模式，包括波特率、数据位数、停止位等参数。