Quartus 13 FPGA USB转UART接口设计教程

资源摘要信息: "3_usb_to_uart_quartus_intel_quartus13_fpga_uart_" 本文档是关于如何使用Quartus II 13.1软件为Intel FPGA设计USB转UART接口桥接器的示例教程。Quartus II 是由Intel公司开发的一款功能强大的FPGA设计软件，广泛用于逻辑设计、仿真、编译和硬件配置。在这份教程中，将会详细介绍如何创建一个使用FPGA实现USB转串口通信的项目。 知识点详细说明： 1. Quartus II软件介绍： Quartus II 是Intel（原Altera公司）提供的FPGA设计软件套件，支持从设计输入、综合、仿真到设备编程的整个设计流程。该软件包括了丰富的工具，如图形编辑器、HDL模板和仿真工具等，旨在帮助设计人员快速开发出复杂的FPGA设计。 2. UART通信协议： UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器）是一种广泛使用的串行通信协议。它允许两个设备通过串行端口进行通信，而无需同步时钟信号。UART通信包括数据位、起始位、停止位和可选的奇偶校验位。在本教程中，FPGA需要模拟UART控制器的行为，以实现与USB设备的数据交换。 3. USB转UART转换： 在现代计算机中，USB已成为标准的接口类型，而传统的设备通信常常依赖于UART接口。因此，将USB接口转换为UART接口是常见的需求，尤其在嵌入式系统和通信设备中。这种转换通常通过专用的芯片或者使用FPGA实现，FPGA因其灵活性和可重配置性而更受欢迎。 4. Intel FPGA平台应用： Intel FPGA（现场可编程门阵列）是一种基于SRAM的可编程逻辑设备，可以被设计来执行特定的逻辑任务。Intel FPGA平台广泛应用于数据处理、通信、工业自动化和其他多种领域。通过本教程，设计者将学习如何将FPGA编程来实现一个功能性的USB转UART桥接器。 5. FPGA设计流程概述： 使用Quartus II进行FPGA设计涉及多个步骤：首先是设计输入，可以采用图形化方式或硬件描述语言（HDL）如VHDL或Verilog编写。随后进行编译，包括设计的综合、适配和生成编程文件。接下来是功能仿真，验证设计逻辑是否正确。最后，将生成的编程文件下载到FPGA上进行硬件测试。 6. USB_to_uart_quartus_intel_quartus13_fpga_uart示例项目结构： 在提供的文件中，包含了一个命名为"3.usb_to_uart"的压缩包，这很可能是本教程项目的文件夹名称。在这个文件夹内，设计者可以找到项目文件、源代码文件、项目设置文件、仿真文件、约束文件以及可能的生成报告和编程文件。这些文件共同构成了完成USB到UART转换项目的全部要素。 通过本教程的学习，设计者不仅可以掌握如何实现USB到UART的接口转换，还能够深入了解Quartus II软件的操作流程，以及如何将HDL代码应用在实际的硬件项目中。此外，本教程还可能涉及对于特定USB芯片（如FTDI系列）的编程和使用，这是USB转UART转换中的一个关键环节。设计者需要对USB协议栈有一定的了解，以确保数据能够正确地在USB端和UART端传输。