FPGA 之串口通信协议

串口通信协议

串口通信（UART）是一种用两线（Rx【发送端】 、Tx【接收端】）实现的异步、全双工通信方式。

由于串口通信没有时钟信号线，由此而出现波特率（BaundRate），即接收和发送双方规定好相同的波特率；以此来保证传送的数据的正确性；

                ※波特率：一秒钟内传送的字节数目。

如下图1是串口通信协议（UART Protocol），分为五个阶段分别为：起始位（Start）、有效数据位（Vaild Data Bits）、奇偶校验（Parity）、停止位（Stop）、空闲位（Idle）。

以发送1byte数据 且具有偶校验和一位停止位为例：data:0x 1010_0000，奇偶校验位用result来表示。 

       在FPGA程序中先设置                    parameter          PARITY  = 1'b0;

    开始状态： 由于接收端（Rx）空闲时处于高电平转态，当要接收数据时（一般是有标志信号），接收端被拉低，并维持一个bit时间的低电平，接下来进入接收有效数据。

    数据接送状态：数据的接收方式为，先接收最低位数据0（LSB），最后接收最高位数据（MSB）1.数据的接收在相同的波特率下进行；

    奇偶校验位：奇偶校验是一种校验接收数据正确性的一种方式。其中，偶校验  ：是要保证传送的一帧数据中出现  1的数目是偶数个。如果前面的数据是奇数个 1 时，则校验位则为1 ，以确保发送的一帧数据是偶数个 1。其实，本质上是 校验位和每个数据位分别  异或  的关系。以上面的例子为例，数据中出现 1 的个数是偶数个，即2个，所以奇偶校验位  result  为0；

        具体的实现为：

                    第一步：result <= PARITY  ^data[0];

                    第二步：result    <=result ^ data[i];   //i = 1,2,3,..........7;

                    最后的到result 的值为 0；

当然，奇校验则相反，过程类似。

    停止位：停止位为高电平，并维持一个bit的时间。

最后

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