RS232通信协议详解及Verilog实现

"本文档详细介绍了RS232通信协议在Verilog中的设计与实现，主要涉及测试程序的原理、发送和接收流程。通过行为级结构划分，展示了RS232如何读取版本寄存器，并详细阐述了数据的打包与发送、接收验证的过程。在发送过程中，涉及到数据的计算、SYN词、帧头和校验和的生成。而在接收端，解释了如何通过检测RS232_DOUT的低电平来捕获数据，并注意到实际波特率与预期存在偏差。" 在RS232通信协议中，Verilog设计扮演着至关重要的角色。此文档首先提到了读取版本寄存器的操作，这是通过调用`Ubm_frame_deal.tx_frame`函数实现的，该函数用于构造并发送特定格式的数据帧。在读取版本寄存器的场景下，操作码（operation_code）被设定为`READ`，地址（addr）设置为`3'b0`，而内容（content）初始化为`32'b0`。在数据打包过程中，会计算校验和，包括SYN词（SYN_WORD，8'h55）、帧头（FRAME_HEADER，8'hF1）以及操作码和地址字段。 发送过程使用了延迟函数`Uharness.delay_n_clock`来控制数据的发送速率，确保符合RS232协议的时序要求。数据通过`Uharness.Ubfm_uart.uart_tx`函数逐个字节发送，每字节之间有特定的延时。发送的数据帧结构包含SYN词、帧头、操作码、内容和校验和。 在接收端，通过`Ubm_frame_deal.rx_frame`任务完成数据接收。这个任务依赖于`Uharness.Ubfm_uart.uart_rx`来捕获RS232_DOUT上的数据。接收时序检测RS232_DOUT的下降沿，然后等待半个duration时间来开始读取数据。然而，文档指出在仿真过程中发现实际波特率与期望的115_200有所不同，可能是120，这可能导致接收过程中的同步问题，需要进行相应的调整。 RS232通信协议在Verilog中的实现涉及硬件描述语言的高级特性，包括数据打包、时序控制和错误检测。这个文档提供了深入的理解，对于设计和调试基于RS232的嵌入式系统非常有价值。理解这些概念和流程，有助于开发人员更有效地实现串行通信接口，并解决可能出现的波特率匹配、同步和数据完整性问题。