Jak vytvořit jednoduchý sériový UART vysílač v verilog HDL

Většina univerzálních asynchronních přijímačových vysílačů (UART), které jsem našel na internetu, jsou příliš komplikované a obtížně srozumitelné. jak fungují vysílače. Základním principem je posílat více bitů dat přes jeden řádek. V našem vysílači jsou tato data paralelní, avšak pro snížení počtu požadovaných vodičů používáme sériovou komunikaci, která je na přijímajícím konci převedena na paralelní.

Základní věci, které potřebujeme, jsou následující:

1. Rozdělovač hodin (náš čítač)
   
   

   To nám umožňuje odesílat data rychlostí (baud rate). Náš přijímač bude vzorkovat a brát data bit po bitu
   
   

   1. Posouvací registr
      
      

      Potřebujeme vědět, kolik bitů v okamžiku, kdy přenášíme, náš registr změn bude mít startovací bit, datové bity, paritní bit (volitelný), koncový bit.
      

      1. Stavový diagram
         
         

         Před zápisem jakéhokoliv kódu musíme myslet na to, co jsme je třeba vytvořit a nejlepší způsob je vytvořit stavový diagram našeho návrhu. Víme, že pro vysílač potřebujeme 2 stavy, IDLE a TRANSMITTING.
         

         Poté, co máme stavový diagram, můžeme nyní vypočítat, jaký bude náš čítač. To se provádí pomocí:
         

         čítač = rychlost hodin FPGA /přenosová rychlost
         

         V tomto příkladu používám přenosovou rychlost 9600, takže můj čítač = 5208.
         

         Poslední , vypočítáme náš směnný rejstřík a dokončíme náš státní stroj. V mém vzorovém kódu používám startovací bit, paritní bit, 8 bitů dat a koncový bit. To je celkem 11 bitů.
         

         Oba obrázky v kroku 2 a 3 společně ve stejném modulu doplňují náš kód vysílače potřebný pro programování na FPGA. Tento kód bude fungovat s jiným FPGA připojeným sériově nebo s hyperterminálem Windows mezi ostatními hardwarem. Může být snadno modifikovatelný pro práci s mnohem více.
         

         Nakonec vytvoříme testovací zařízení pro opravu chyb a simulaci našeho programu před programováním FPGA.
         

         Tím je vysílač ukončen. Prosím, zanechte prosím komentáře, pokud máte nějaké dotazy, nebo máte pocit, že zde něco chybí.
         

         Tipy
         

         Vysílač i přijímač musí znát přenosovou rychlost, při které jsou data odesílána.
         URL:https://cs.whycomputer.com/Software/100113349.html