1、 毕 业 设 计（论文） 题目： 片上系统的 UART 接口控制器 IP 设计 姓名 学 号 所在单位 指导教师 完成日期 片上系统的 UART 接口控制器 IP 设计 摘摘 要要 当代在通信和控制系统中，常使用 UART (通用异步收发器)实 现系统辅助信息的传输。 UART 虽然通信速度不快， 但是它具有电 路简单，成本低，性能可靠，特别适合远距离数据传输等优点。因 此，在许多对通信速度要求不高的场合，异步串行口还发挥着很重 要的作用，被广泛的使用。而如今市场上的 UART 功能复杂，在应 用只使用到它的几个基本功能，因而造成资源浪费，为此我们需要 对 UART 的功能进行精简，方便使用，
2、降低 CPU 的工作负担，提 高了系统性能。 关键词关键词： UART 片上系统 通信协议； Abstract Contemporary in communication and control system, often use UART (general asynchronous transceiver) to implement system auxiliary information transmission. UART although communication at a modest pace, but it has a circuit is simple, low cost a
3、nd reliable performance, especially suitable for the remote data transmission, etc. Therefore, in many of the communication speed demand is not high occasions, asynchronous serial mouth still plays a very important role, is widely used. And now the market UART function complex in application to use
4、only a few basic function of it and cause the waste of resources, and to do so we need to the function of the UART streamlined, convenient use, reduce work load of the CPU, and improve the system performance. Key Words: UART; SOC; agree on communication 目 录 第一章 绪论.- 1 - 第二章 背景.- 2 - 2.1 知识背景. - 2 -
5、2.2 本课题的研究内容 . - 3 - 2.3 论文结构 - 4 - 第三章 UART接口协议 - 5 - 3.1 帧格式 - 5 - 3.2 示例 - 7 - 3.3 物理接口. - 8 - 第四章 UART接口控制器的设计与实现 - 11 - 4.1 UART接口控制器核（CORE）的设计与实现 . - 11 - 4.2 UART顶层设计 - 24 - 第五章 测试验证 . - 32 - 5.1 基于QUARTUS II 的功能仿真测试 - 32 - 5.2 基于 FPGA 的系统级测试 - 34 - 第六章 总结. - 35 - 致 谢 - 37 - 附 录 - 38 - 片上系统的
6、UART 接口控制器 IP 设计 - 1 - 第一章 绪论 当今社会，随着计算机的广泛应用，网络技术的快速发展和数 字通信技术的日益普及，经常会采用串行通信方式来进行数据信息 的交换传输。在串口通信中，数据的串行并行转换工作主要是由 UART 来实现。UART 是当前较广泛使用的串行数据传输协议之一， 它允许在串行链路上进行全双工通信， 其应用范围遍及计算机外设、 工业控制等场合。现在专用的 UART 集成电路如 8250、8251 等既 要考虑异步收发功能，又要兼容 RS-232C 接口设计等功能，比较复 杂。而在实际应用中，往往只需要用到 UART 的几个基本功能，而 使用专用芯片势必会造成资源的浪费以及设备成本的提高。所以我 们可以将所需的 UART 功能集成到 SOC 内部，实现与其他 SOC 数 字系统的直接通信，从而简化了整个系统电路，使系统更为灵活、 紧凑， 性能也更加稳定。 UART16550 采用通用的 RS-232C 串行接口 标准，其实现较
