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第二章 串行通信系统
2。1 概述
在计算机系统和微机网络的快速发展领域里,串行通信在数据通信及控制系统中得到广泛的应
用.UART(即 Universal AsynchronousReceiver Transmitter 通用异步收发器)协议是数据通信及
控制系统中广泛使用的一种全双工串行数据传输协议,在实际工业生产中有时并不使用 UART 的全部
功能.只需将其核心功能集成即可.波特率发生器、接收器和发送器是 UART 的三个核心功能模块,利
用 Verilog-HDL 语言对这三个功能模块进行描述并加以整合 UART 是广泛使用的串行数据传输协议。
UART 允许在串行链路上进行全双工的通信。串行外设用到 RS232—C 异步串行接口,一般采用专用
的集成电路即 UART 实现。如 8250、8251、NS16450 等芯片都是常见的 UART 器件,这类芯片已经相当
复杂,有的含有许多辅助的模块(如 FIFO),有时我们不需要使用完整的 UART 的功能和这些辅助功
能。或者设计上用到了 FPGA/CPLD 器件,那么我们就可以将所需要的 UART 功能集成到 FPGA 内部。
使用 VHDL 或 Veriolog -HDL 将 UART 的核心功能集成,从而使整个设计更加紧凑、稳定且可靠。本
文应用 EDA 技术,基于 FPGA/CPLD 器件设计与实现 UART.
2.2 通信简述
通信,指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递,从广义上指需要
信息的双方或多方在不违背各自意愿的情况下无论采用何种方法,使用何种媒质,将信息从某方准
确安全传送到另方。
通信在不同的环境下有不同的解释,在出现电波传递通信后通信(Communication)被单一解释
为信息的传递,是指由一地向另一地进行信息的传输与交换,其目的是传输消息。然而,通信是在
人类实践过程中随着社会生产力的发展对传递消息的要求不断提升使得人类文明不断进步。在各种
各样的通信方式中,利用“电”来传递消息的通信方法称为电信(Telecommunication),这种通信具
有迅速、准确、可靠等特点,且几乎不受时间、地点、空间、距离的限制,因而得到了飞速发展和
广泛应用。
1. 按传输媒质分类:
有线通信:是指传输媒质为导线、电缆、光缆、波导、纳米材料等形式的通信,其特点是媒质
能看得见,摸得着的(明线通信、电缆通信、光缆通信、光纤光缆通信)。
无线通信:是指传输媒质看不见、摸不着(如电磁波)的一种通信形式(例:微波通信、 短波通信、
移动通信、 卫星通信、 散射通信)。
2. 按信道中传输的信号分类: