Verilog实现RS232串口通信及波特率解析

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"该资源是一个关于串口测试的Verilog程序,适用于ISE环境,用于实现RS232串行通信的测试。程序涉及到串口的基本管脚定义、电平转换、波特率和比特率的概念,以及如何根据系统时钟调整波特率。” 在串口通信中,RS232是最常见的标准,它定义了9个管脚,其中RxD (Received Data)、TxD (Transmitted Data) 和GND (Ground) 是核心管脚。RxD用于接收数据,TxD用于发送数据,而GND提供参考地电平。在Verilog中,我们可以创建模块来模拟这些功能,实现串行通信。 串行通信的时序是关键。例如,发送一个字节如0x55(二进制为01010101),由于是从低位到高位发送,因此实际的发送顺序是1-0-1-0-1-0-1-0。串行通信的电平标准是RS232电平,"1"通常表示为-10V至-15V,"0"表示为+10V至+15V。然而,大多数电路板工作在+5V,这时需要转换芯片如MAX232或MAX3232来适应不同电压等级。 连接串口时,需要注意信号线的匹配。如果使用母头,需要采用交叉线连接,即PCB板上的RxD应连接到计算机的TxD(3号管脚),TxD连接到计算机的RxD(2号管脚)。 波特率是数据信号的调制速率,表示单位时间内载波状态变化的次数,通常以波特(Baud)为单位。比特率则是每秒传输的二进制位数,通常以bps、Kbps或Mbps表示。在两相调制中,每个调制状态对应1个二进制位,因此波特率和比特率相同。例如,如果系统时钟为1.8432MHz,并且使用16分频,可以得到115200Hz的波特率。 然而,实际系统时钟往往不恰好是所需波特率的整数倍。在这种情况下,如果不使用差分时钟模块(DCM)进行倍频,可以编程实现波特率发生器,通过适当的分频和计数逻辑来匹配所需的波特率。例如,如果系统时钟为2MHz,可以通过适当的算法来调整波特率,以达到需要的通信速率。