UART通信接口实现原理

UART通信接口实现原理

串口发送数据格式:1位起始位（‘0’），8位数据位，1位停止位（‘1’），空闲位（‘1’）。

接收数据: 按照串口传输协议，检测起始位，为防止因干扰或其它因素引起的电平跳动，以波特率16倍的频率检测，一旦检测到起始位，就开始接收数据，要保证在数据位的中间取样。

对于异步接收器而言，同步的实现就是靠寻找起始位来作为一帧数据的开始。通常的做法是产生一个16倍(或32倍)于波特率的时钟信号clkl6x，当 clkl6x的前后两个脉冲沿检测到串行输入信号从高到低的跳变时，即表明一帧数据的开始，然后再经过8个clkl6x周期，以该时刻点为基准，每隔16个。1k16x周期(即串行通信周期)，就将该时刻收到的串行数据移入移位寄存器rsr中，当8位数据(假设数据长度为8位)均移入寄存器后，再将rsr的内容移入二级缓冲rbr，设置数据准备好信号dataready，去控制数据的并行输出。同时，用dataready信号上升沿对接收帧数进行计数。本设计中协议规定文件以一个十六进制00数据作为结束，因此检测到帧数据为00时将RX_ done信号置高，表明文件接收完毕。如需要给出出错信号，可以判断奇偶校验位，如有错，设置校验错信号parityerror;再判断其后的停止位，如有错，则设置帧错误信号framingerrorarxd为串行输入信号，clkl6x可以根据实际的波特率由高频时钟信号分频得到。dout是并行输出信号。

发送数据: 串口数据发送相对接收较为简单，只需要依次发送起始位，数据位，停止位即可，注意波特率的计算。

由于实际用的板子的晶振是50MHz的，所以调用了分频子模块counter，以得到9600Hz的16倍的clkl6x的时钟。

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