UART控制时间与流水灯设计详解

UART时间和流水灯设计是一份关于如何利用通用异步收发传输器(UART)来实现FPGA开发板与外部设备之间的串口通信，并控制特定硬件如流水灯的教程。这份文档首先介绍了UART的基本概念，它是串行通信的关键组件，负责将并行数据转换为串行数据，以及实现双向通信，支持全双工传输。 在章节一中，详细阐述了UART的工作原理，包括发送过程中的数据格式化，如空闲状态的高电平、数据位的发送顺序、奇偶校验位和停止位的添加。接收过程则涉及检测下降沿来启动数据接收，并校验奇偶校验以确保数据准确性。 章节二主要聚焦于时间和流水灯模块的设计。首先，给出了系统的顶层设计图，包括UART_top模块，用于处理串口通信；uartcmddecode模块解析接收到的指令；cmd_top模块执行指令；time_top模块可能涉及到时间控制；water_led模块则是流水灯的实际驱动部分；PLL锁相环用于同步时钟；以及串口回环测试，确保通信的稳定性和有效性。 流水灯烧录环节可能涉及到将设计好的指令通过UART发送到开发板，通过改变指令来调整流水灯的频率和模式。指令被设计为10字节，包含指令头、指令类型、有效数据和指令尾，区分写指令和读指令，用以实现不同功能。例如，通过设置指令类型的不同，可以分别控制流水灯的频率变化和模式切换。 总结来说，这份文档深入浅出地介绍了如何利用UART在FPGA开发板上构建人机交互系统，通过控制流水灯展示通信过程，展示了编程和硬件交互的实践应用。这对于理解和操作串口通信、特别是FPGA平台上的控制逻辑具有很高的参考价值。