基于FPGA的通用异步收发器设计

简介：
本项目致力于开发一种基于FPGA的通用异步收发器（UART）设计方案，旨在实现高效的数据传输与接口兼容性。通过硬件描述语言编程，优化UART模块以适应多种通信协议需求，并确保低延迟和高可靠性数据交换。该设计具有广泛的应用前景，适用于嵌入式系统、物联网设备等领域。 通用异步收发器（UART）是一种用于微机与外设之间数据交换的短距离串行通信接口，在低速、低成本的应用场景下尤为适用。常见的UART器件包括8250、8251以及NS16450等芯片。 随着半导体技术的进步，数百万晶体管被集成到电子系统中，这不仅提高了系统的灵活性和紧凑性，还减小了电路体积，并增强了可靠性和稳定性。本设计采用自顶向下的方法，使用Verilog_HDL语言进行编程，并借助QUARTUSⅡ仿真工具实现了模块化设计。在这一过程中，我们主要开发了接收与发送等核心功能模块，最终完成了FPGA片上UART的设计。 通过实验装置间的实际数据通信测试验证了系统的各项性能指标，结果表明所实现的UART达到了预期目标。此外，该设计方案也适用于其他类似电子器件的设计工作。