Xilinx FPGA串口移植与GPS数据解析问题总结

本篇文档是关于Xilinx FPGA的串口设计笔记，主要关注于如何在FPGA中实现GPS串口通信功能。设计目标是读取GPS内部的数据，GPS采用串口通信方式，因此作者需要将串口程序移植到FPGA中。原计划移植过程较为顺利，然而在实际操作中遇到了一些问题，尤其是在数据传输过程中频繁出现错误。 首先，作者描述了遇到的主要挑战之一是数据传输错误，这导致了大量时间的浪费。为了解决这个问题，他们使用示波器对串口发送的数据进行了细致的观察。通过发送特定的十六进制数据（如0x55、0xaa 和 0xff）并分析数据波形，发现波特率设置和读写时序在理论上没有问题。然而，问题的关键在于实际数据的长度不固定，GPS发送的数据由1个起始位、8位数据位和1个停止位组成，总长度为10位。而移植的串口程序预设的读取长度为12位，这种长度不匹配导致了数据错位，进而引发了整体的数据错误。 为解决这一问题，作者对程序进行了修改，调整了串口接收数据的长度设置，使之适应GPS实际发送的10位数据。修改后的程序能够正确地处理接收到的数据，模块的定义包括输入时钟（48MHz 主时钟）、复位信号、RS232 接收数据信号等，并输出数据的正确状态和接收到的125_uart_rx_data。 通过这个案例，读者可以了解到在FPGA串口设计中，除了硬件配置外，软件的精确设置和适配至关重要。特别是在处理异步串行通信时，确保波特率、帧结构以及数据长度的一致性是避免数据错误的关键。同时，通过实际测试和调试，不断优化代码，是保证系统稳定性和性能的重要步骤。