FPGA中Verilog编写的UART串口发送程序例程

资源摘要信息:"该资源包含了用于FPGA开发的UART通信例程，其中涉及Verilog编程语言实现的串口发送功能。资源中包含了三个关键的Verilog模块文件：clkdiv.v、uarttx.v和uartrx.v，它们共同构成了完整的串口发送程序。clkdiv.v用于时钟分频，uarttx.v负责实现串口数据的发送功能，uartrx.v则用于接收串口数据，但本次资源中重点强调的是发送程序的设计。" 知识点详细说明： 1. UART通信基础： - UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种广泛使用的串行通信协议。 - UART允许微控制器和计算机进行全双工的串行通信，即可以同时进行数据的发送和接收。 - 典型的UART通信使用TX（发送）和RX（接收）两条线进行数据传输。 2. FPGA在串口通信中的作用： - FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种可以通过编程来配置的集成电路。 - FPGA可以用来实现复杂的硬件逻辑，例如UART控制器，为微控制器提供串行通信能力。 - FPGA可以精确控制时序，并且可以同步到微控制器的时钟域。 3. Verilog语言编程： - Verilog是一种硬件描述语言（HDL），用于对数字电路进行建模。 - Verilog编程可以用来设计FPGA内部的逻辑电路。 - 在设计UART发送和接收模块时，Verilog可以用来定义数据路径、控制逻辑以及接口。 4. 时钟分频器clkdiv.v： - 时钟分频器是生成不同频率时钟信号的电路，常用于控制FPGA内部的时序。 - 在UART通信中，为了保证数据的正确传输，需要根据波特率生成正确的时钟信号。 - clkdiv.v文件将FPGA的主时钟分频，以匹配目标通信设备的波特率设置。 5. 串口发送模块uarttx.v： - uarttx.v模块是负责将数据以串行形式从TX端口发送出去的Verilog代码。 - 发送模块需要按照UART协议规定的起始位、数据位、校验位和停止位的顺序来组织数据。 - 在发送数据前，模块会根据配置的波特率调整数据发送的速率。 6. 串口发送测试程序： - 发送测试程序通常用于验证uarttx.v模块的功能和稳定性。 - 测试程序会向uarttx.v模块发送预定的测试数据，并检查输出数据是否符合预期。 - 测试程序可能会通过FPGA的内部逻辑或者外部设备（如PC端软件）来验证数据传输的正确性。 7. FPGA设计流程： - FPGA设计通常开始于功能需求分析，然后是硬件描述语言（如Verilog）的编程。 - 编写的Verilog代码需要经过编译和综合，生成FPGA可以理解的二进制配置文件。 - 在实际硬件上部署前，还需要进行仿真测试，确保逻辑设计的正确性。 - 最后，将配置文件下载到FPGA中，进行实际的硬件测试和调试。 8. 资源文件清单： - uarttx.v：负责实现串口发送功能的核心模块。 - uartrx.v：实现串口接收功能的模块，虽然本次资源未强调此模块，但在完整的UART通信中它也是必不可少的。 - clkdiv.v：提供分频功能，以产生正确的UART通信波特率所需的时钟信号。 通过以上知识点的介绍，我们对FPGA实现的UART串口发送程序有了全面的理解，包括其在串口通信中的作用、Verilog编程的应用，以及设计和测试FPGA硬件模块的基本流程。