FPGA UART FIFO串口通信Verilog源码实现

资源摘要信息:"Cyclone FPGA设计UART FIFO串口自收发通信Verilog源码Quartus 9.0工程文件" 该资源包含了用于FPGA设计的UART（通用异步收发传输器）通信模块的设计源码，针对Altera的Cyclone系列FPGA，并使用Quartus 9.0软件进行工程设计。FPGA（现场可编程门阵列）是一种可以通过编程方式配置的数字逻辑设备，非常适合实现硬件加速和嵌入式系统设计。Cyclone系列FPGA因其价格合理和设计灵活性被广泛应用于各种场合。 UART是一种广泛使用的串行通信协议，主要用于实现微控制器、处理器和设备之间的异步串行通信。它能将计算机的并行数据转换为串行数据格式，通过串行端口发送，并能从串行端口接收数据并将其转换回并行数据。UART通信的一个关键特点是它的异步性，意味着它不需要时钟信号的同步就能进行数据传输。 在UART通信模块中，FIFO（先进先出）是一种缓冲技术，用于临时存储数据，直到可以被进一步处理。在串口通信中，接收数据时，FIFO用于暂存接收到的串行数据，直到主处理器准备处理这些数据。在发送数据时，FIFO也用于存储要发送的数据，然后以一定的速率发送数据到远程设备。 Quartus软件是Altera（现为英特尔旗下公司）提供的FPGA设计工具，用于设计、编译和分析FPGA项目。它支持从逻辑设计到硬件实现的整个流程，包括逻辑综合、仿真、时序分析和FPGA配置文件生成等。 在给出的资源中，Verilog是一种硬件描述语言（HDL），用于在FPGA或ASIC上实现数字逻辑电路。Verilog源码通常包含模块化的描述，以便于逻辑设计的复用和维护。Verilog模块中的端口定义、信号声明、逻辑行为描述以及相应的接口协议都被包含在源码中。 从压缩包文件名称列表中可以看出，资源包含了与UART通信相关的多个文件和文档，其中包括： - 基于FIFO的串口发送器.pdf：这部分文档可能详细说明了如何使用FIFO实现串口发送器的设计和工作原理。 - 串口自收发通信.pdf：这部分文档可能详细描述了UART串口通信的实现方法，包括数据的发送和接收过程。 - uartfifo：这个文件夹可能包含了实现UART FIFO通信所需的Verilog源码文件。 - uartverilog：这个文件夹可能包含了UART通信模块的Verilog代码。 根据给出的描述，Verilog源码模块my_uart_top负责实现基本的UART通信功能，具体包括以下功能： - 接收来自rs232_rx的串行数据信号，并将其转换为并行数据存储在接收寄存器rx_data中。 - 将并行数据通过rs232_tx发送出去。 - 使用波特率时钟启动信号bps_start1和bps_start2来同步接收和发送过程。 - 使用波特率时钟clk_bps1和clk_bps2来控制数据的采样和发送。 在设计UART通信模块时，需要考虑的关键因素包括波特率的设置、数据位宽、停止位、奇偶校验位等，这些都会影响到通信的准确性和可靠性。设计时还需要注意FPGA的时钟域问题，即如何处理与主时钟clk不一致的时钟域，以保证数据在UART模块内部以及模块与外部设备间传输的正确性。 通过深入研究这些文件，开发者可以获得关于如何在Cyclone FPGA上实现UART FIFO串口自收发通信的具体技术细节，为创建稳定可靠的串行通信系统提供坚实的基础。