fpga uart串口通信程序运行及结果

FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑器件，常用于实现定制化的数字信号处理和串口通信等功能。UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步接收器/发送器）是串行通信的一种标准接口，用于在设备间进行数据交换。

在FPGA中实现UART通信的过程大致分为以下几个步骤：

1. **硬件设计**：
- 在FPGA内部，你需要设计一组寄存器来保存UART的控制状态（如发送、接收状态、波特率等）。
- 用触发器或流水线结构实现数据的串行发送和接收单元。
- 包括TX（发送）和RX（接收）端口，以及控制时钟、数据线、握手信号（如RTS/CTS或RI）。

2. **软件配置**：
- 编写控制逻辑，根据收到的控制信号（比如从CPU或其他设备来的命令）来管理发送和接收过程。
- 通过配置文件或硬件描述语言（如 VHDL 或 Verilog）描述上述硬件模块，并将其烧录到FPGA中。

3. **初始化设置**：
- 设置适当的波特率、数据位数、停止位和奇偶校验模式。
- 初始化RX线，设置为等待接收模式。

4. **数据传输**：
- 当数据准备好发送时，从CPU或其他设备通过TX线将数据一位一位地发送到FPGA。
- FPGA根据配置的接收模式解析RX线上的数据。

5. **结果验证**：
- 接收的数据在FPGA处理后可以通过中断或DMA传递给CPU，然后在CPU上解码并检查数据是否正确。
- CPU还可以发送确认信息，比如ACK/NACK，用于错误检测和重传。

相关问题：
1. 在FPGA UART通信中，如何确定正确的波特率？
2. 如何处理FPGA UART接收到的错误数据？
3. FPGA UART通信中的同步与异步模式有何区别？