FPGA基于VHDL的UART控制器设计及波特率可调

资源摘要信息:"本资源主要涉及在FPGA平台上利用VHDL语言设计UART（通用异步收发传输器）控制器的知识。UART作为一种常用的串行通信协议，广泛应用于微控制器、计算机及其他数字系统之间的数据交换。本资源通过VHDL编程实现了UART控制器的自定义波特率，使得其可以在Quartus II 6.0开发环境中进行设计和测试。" **UART VHDL** UART是一种被广泛使用的串行通信协议，它允许微处理器或微控制器通过串行端口与其他设备进行数据交换。VHDL（VHSIC Hardware Description Language，非常高速集成电路硬件描述语言）是一种用于电子系统设计的硬件描述语言。当我们将VHDL用于FPGA时，可以实现对硬件行为的精确描述，从而在FPGA芯片上设计出可综合的数字逻辑电路。 **FPGA基础** 现场可编程门阵列（FPGA）是一种可以通过编程来配置的集成电路。FPGA之所以受到青睐，是因为它们在设计灵活性和功能密度方面具有优势。FPGA通常用于原型设计、产品开发和系统测试阶段。它们可以被重复配置，这意味着它们可以修改以适应不同的功能，或者在发现设计缺陷时进行调整。FPGA在处理并行任务时特别高效，这使得它们非常适合实现高速数字信号处理。 **波特率选择** 波特率是串行通信中非常关键的一个参数，它表示每秒传输的符号数，通常以波特（Baud）为单位。在UART通信中，波特率指明了数据传输速率。不同的应用场景可能需要不同的波特率，常见的有4800波特、9600波特、115200波特等。在基于FPGA的设计中，可以设计成具有可配置的波特率，这样用户可以根据实际需要灵活选择合适的波特率，而不需要对硬件进行物理改动。 **Quartus II 6.0 平台** Quartus II是由Altera公司（现已被Intel收购）开发的一款强大的FPGA和CPLD综合、模拟和编程工具。Quartus II提供了完整的设计环境，支持从设计输入、综合、仿真到设备编程的完整流程。Quartus II支持多种硬件描述语言，包括VHDL。在这个资源中，Quartus II 6.0被指定为开发平台，意味着所有设计、仿真和实现的工作都将在这个软件环境下完成。 **VHDL编程** VHDL语言用于设计复杂的数字电路，允许设计者以文本形式编写电路描述，然后通过综合工具将其转换为实际的硬件电路。在本资源中，通过VHDL编程实现的UART控制器可以实现自定义的波特率，这意味着用户可以通过改变VHDL代码中的参数来设置不同的通信速率。此外，VHDL代码的编写需要遵循特定的语法和结构，包括实体（entity）、架构（architecture）等部分。 **文件列表解析** - ***.txt**：该文件可能是提供本资源下载链接的文本文件，***是一个提供各种编程语言资源下载的网站。 - **uart**：这个文件或者文件夹可能包含了UART控制器的VHDL源代码文件，它可能还包含了一些辅助文件如约束文件（.qsf）、仿真文件（.vhd）或者相关的文档说明。 总结而言，本资源将介绍如何在FPGA平台上使用VHDL语言设计一个具有可配置波特率的UART控制器。涉及到的知识点包括FPGA的工作原理、VHDL编程基础、UART协议的实现细节、以及在Quartus II 6.0开发环境下的设计和实现流程。通过这些知识的学习和应用，可以深入理解如何将数字逻辑设计从概念转化为实际的硬件电路。