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uart设计代码-回复【UART设计代码】是什么？UART（通用异步收发传输）是一种常见的串行通信协议，用于实现微控制器与其他设备之间的数据传输。
它可以同时进行数据的发送和接收，而不需要时钟信号的同步。
UART设计代码指的是使用硬件描述语言（HDL）编写的功能强大的UART控制器代码，用于实现UART通信功能。
UART设计代码的实现步骤如下：1. 程序结构设计：首先，我们需要设计代码的结构。
UART通信包括发送和接收两个部分，因此我们可以将代码分为发送和接收两个模块。
每个模块应具有自己的输入和输出端口。
2. 寄存器定义：UART控制器通常需要多个寄存器来存储配置信息和发送/接收的数据。
我们需要设计和定义这些寄存器，并为每个寄存器分配适当的位数。
3. 波特率生成：UART通信的一个关键部分是波特率生成器。
波特率是指传输速率，通常以每秒传输的比特数（bps）表示。
我们需要设计一个波特率生成器以生成正确的时钟信号，使得接收方能正确解读发送方发送的数据。
4. 发送功能设计：发送功能是将数据从发送缓冲区传输到接收端的功能。
我们需要实现发送缓冲区以及相应的控制逻辑，使得数据能够按照正确的格式进行传输。
5. 接收功能设计：接收功能是从接收端读取数据并存储到接收缓冲区中的功能。
我们需要实现接收缓冲区以及相应的控制逻辑，以确保正确接收和存储数据。
6. 数据格式设计：UART通信涉及到数据的格式，包括起始位、数据位、奇偶校验和停止位等。
我们需要设计和实现相应的逻辑以正确解析和生成这些位。
7. 中断和状态机设计：UART通信通常使用中断来处理接收和发送的数据。
我们需要设计适当的中断逻辑，并使用状态机来控制发送和接收的时序。
8. 仿真和验证：在完成代码的编写后，我们需要进行仿真和验证以确保UART控制器的正常工作。
我们可以使用仿真工具来模拟UART通信，验证硬件代码的正确性。
9. 集成到目标系统中：最后，我们需要将UART代码集成到目标系统中。
UART收发器设计实例UART（Universal Asynchronous Receiver Transmitter，通用异步收发器）是广泛使用的异步串行数据通信协议。
下面首先介绍UART硬件接口及电平转换电路，分析UART的传输时序并利用Verilog HDL语言进行建模与仿真，最后通过开发板与PC相连进行RS-232通信来测试UART收发器的正确性。
UART界面介绍本节所介绍的UART即美国电子工业协会定义的RS-232C，简称RS-232。
RS-232的接口一般有9针的DB9和25针的DB25，这里以9针为例，它的各个引脚的定义如表。
DB9的引脚定义引脚功能缩写1 资料载波检测 DCD2 数据接收 RXD3 资料发送 TXD4 资料终端准备 DTR5 地 GND6 资料设备准备就绪 DSR7 发送请求 RTS8 清除发送 CTS9 地 GND由于RS-232的电气特性与FPGA引脚不相同，因此它们之间不能直接相连，对于RS-232的数据线，当为逻辑“1”时，对应电平是-15V~-3V；当为逻辑“0”时，对应电平是15V~3V。
因此，与FPGA相连之前必须进行电平转换，转换原理图如图所示RS-232电平转换原理图UART传输时序UART传输时序如图UART传输时序发送数据过程：空闲状态，线路处于高电位；当收到发送数据指令后，拉低线路一个数据位的时间T，接着数据按低位到高位依次发送，数据发送完毕后，接着发送奇偶校验位和停止位（停止位为高电位），一帧资料发送结束。
接收数据过程：空闲状态，线路处于高电位；当检测到线路的下降沿（线路电位由高电位变为低电位）时说明线路有数据传输，按照约定的波特率从低位到高位接收数据，数据接收完毕后，接着接收并比较奇偶校验位是否正确，如果正确则通知后续设备准备接收数据或存入缓存。
由于UART是异步传输，没有传输同步时钟。
为了能保证数据传输的正确性，UART 采用16倍数据波特率的时钟进行采样。
UART协议范文UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种通信协议，常用于串行通信。
它是一种异步传输方式，即发送和接收数据的设备使用不同的时钟频率，没有统一的时钟信号来同步数据传输的开始和结束。
UART协议广泛应用于计算机和外设之间的数据传输，例如串口通信、蓝牙模块、GPS接收器等。
UART协议的数据帧由起始位、数据位、校验位和停止位组成。
起始位是一个低电平信号，用于表示数据传输的开始。
数据位是指传输的数据位数，常为8位。
校验位用于对传输的数据进行错误检测，可以选择奇偶校验或无校验。
停止位是一个高电平信号，用于表示数据传输的结束。
UART协议的数据传输过程如下：发送方在传输数据之前先发送起始位，然后发送数据位，接着是校验位，最后是停止位。
接收方在接收到起始位后开始读取数据位，然后进行校验，最后读取停止位。
传输完成后，发送方可以继续发送下一帧数据。
UART协议的优点是简单、成本低廉，适用于短距离的数据传输，并且支持半双工通信。
与其他通信协议相比，UART协议的硬件要求较低，可以使用单个引脚实现数据传输。
由于UART协议是异步传输，可以适应不同设备间的传输速率不一致的情况。
然而，UART协议也存在一些限制。
由于它是一对一的通信方式，每个UART通信链路只能连接两个设备。
传输速率有限，通常不适用于高速数据传输。
在长距离传输中，波特率越高，传输距离越短。
此外，UART 协议没有提供错误纠正机制，一旦数据传输错误，接收方无法知道或纠正数据错误。
总之，UART协议是一种简单、成本低廉的通信协议，适用于短距离的数据传输。
它的特点是异步传输、可调速率，传输数据帧的结构简单。
尽管UART协议存在一些限制，但在不同的应用场景下，它仍然是一种重要的通信协议。
UART模块详解与使用示例为方便参加恩智浦大学生智能车设计竞赛的同学们，成都逐飞科技设计制作了i.MX RT1064核心板，并配套开发了相应的函数库。
本文为逐飞科技来稿，在此分享给大家，对不参加智能车竞赛的朋友也有很大的帮助作用。
点此回顾往期内容：GPIO详解FAST GPIO模块详解与使用示例ADC模块和QTIMER模块PIT模块详解与使用示例各位朋友好，新冠肺炎疫情还未解除，目前还不能正常复工，开启在家办公模式，所以连载应该继续，逐飞科技连载的“基于RT1064的智能车应用入门指导”开发分享又来投稿啦！今天分享UART模块的使用，感谢来自恩智浦的支持，感谢梁平老师帮忙检查修改文中错误，感谢关注“逐飞科技”。
接下来进入我们今天分享的主题：UART模块1. UART功能UART（Universal Asynchronous Receiver / Transmitter）通用异步收发器，主要用于低速近距离的通信，嵌入式开发中大多数工程师，喜欢使用串口将调试信息发送至PC上的串口调试助手等软件。
RT1064片内的UART全部都是低功耗串口(LPUART)。
2. UART库函数以下函数均位于zf_uart.c和zf_uart.h：函数名称函数功能uart_init uart初始化uart_putchar uart发送一个字节uart_putbuff uart发送一个数组uart_putstr uart发送一个字符串uart_getchar uart等待获取一个字节uart_query uart查询获取一个字节uart_tx_irq uart发送中断设置uart_rx_irq uart接收中断设置uart_set_handle uart中断回调函数设置uart_init函数参数参数名称参数说明uartn设置uart模块编号baud设置uart波特率tx_pin设置uart发送引脚rx_pin设置uart接收引脚uart_putchar函数参数参数名称参数说明uartn设置uart模块编号dat需要发送的数据uart_putbuff函数参数参数名称参数说明uartn设置设置uart模块编号buff需要发送的数组地址len需要发送的长度uart_putstr函数参数参数名称参数说明uartn设置设置uart模块编号str需要发送的字符串地址uart_getchar函数参数参数名称参数说明uartn设置设置uart模块编号dat保存数据的地址uart_query函数参数参数名称参数说明uartn设置设置uart模块编号dat保存数据的地址return:返回1读取成功，返回0未读取到数据uart_tx_irq函数参数参数名称参数说明uartn设置设置uart模块编号status设置1开启发送完成中断，设置0关闭发送完成中断uart_rx_irq函数参数参数名称参数说明uartn设置设置uart模块编号status设置1开启接收完成中断，设置0关闭接收完成中断uart_set_handle函数参数参数名称参数说明uartn设置设置uart模块编号handle uart中断句柄结构体callback回调函数地址(直接填写函数名称即可)tx_buff发送缓冲区地址tx_count设置发送n个字节后触发中断rx_buff接收缓冲区地址rx_count设置接收n个字节后触发中断UART使用示例UART使用示例1. UART发送与接收（非中断方式）#include 'headfile.h' //包含头文件 uint8 uart_receive;uint8 uart_send[10];int main(void){ DisableGlobalIRQ(); board_init();//务必保留，本函数用于初始化MPU 时钟调试串口//初始化串口波特率为115200 TX为D16 RX为D17uart_init (USART_8, 115200,UART8_TX_D16,UART8_RX_D17); //总中断最后开启 EnableGlobalIRQ(0); uart_send[0] = 'S'; uart_send[1] = 'E'; uart_send[2] = 'E'; uart_send[3] = 'K'; uart_send[4] = 'F'; 意字符程序继续运行\n\r');//发送字符串 uart_getchar(USART_8,&uart_receive);//等待接收到一个字节后程序继续运行 uart_putchar(USART_8,uart_receive); //发送收到的字符 uart_putstr(USART_8,'\n\r'); //发送换行编程要点1：在使用uart_getchar函数获取串口数据时需要注意，此函数需要等到收到数据后才会继续往后运行。
UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种常见的异步串行通信协议，常用于微控制器和其他设备之间的通信。
下面是一个简单的UART例程，它可以在Arduino平台上运行。
```c++#include <SoftwareSerial.h>SoftwareSerial mySerial(10, 11); // RX, TXvoid setup(){// Open serial communications and wait for port to open:Serial.begin(9600);while (!Serial) {; // wait for serial port to connect. Needed for native USB port only}Serial.println("Goodnight moon!");// set the data rate for the SoftwareSerial portmySerial.begin(4800);mySerial.println("Hello, world?");}void loop() // run over and over{if (mySerial.available()) {Serial.write(mySerial.read());}if (Serial.available()) {mySerial.write(Serial.read());}}```这个例程使用了Arduino的SoftwareSerial库来实现UART通信。
在`setup()`函数中，首先打开了串口通信并等待端口打开。
然后通过Serial对象向串口发送一条消息，同时设置软件串口的波特率为4800。
在`loop()`函数中，通过检查软件串口和主串口的数据可用性，将它们之间的数据相互转发。
嵌入式写uart程序
在嵌入式系统中，UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种常用的串行通信接口。
它用于实现与外部设备之间的数据传输。
以下是一个简单的嵌入式 UART 程序示例，用于发送数据：
```c
#include <stdio.h>
#include <uart.h>
int main() {
// 初始化 UART 接口
uart_init();
// 要发送的数据
char message[] = "Hello, UART!\n";
// 发送数据
uart_send(message, strlen(message));
// 等待数据发送完成
uart_wait_send_done();
return 0;
}
```
在上述示例代码中，我们首先初始化 UART 接口。
然后，我们定义要发送的数据，并使用`uart_send`函数将数据发送到 UART 接口。
最后，我们使用`uart_wait_send_done`函数等待数据发送完成。
请注意，这只是一个简单的示例程序，实际的 UART 编程可能涉及更多的细节，例如设置波特率、数据位数、奇偶校验等。
具体的实现方式可能因所使用的嵌入式平台和编译器而有所不同。
如果你需要更详细的 UART 编程示例或帮助，请提供更多的上下文信息，例如所使用的嵌入式平台、编译器以及具体的需求。
这样我可以提供更具体的帮助和示例代码。
UART串口通信设计实例UART（通用异步收发传输）串口通信是一种常见的串行通信协议，用于在计算机系统和外部设备之间进行数据传输。
它是一种异步串行通信协议，可以实现可靠的数据传输。
在本文中，我们将介绍一个基于UART串口通信的设计实例。
UART串口通信的基本原理是通过发送和接收数据帧来实现数据传输。
数据帧由一个起始位、数据位、校验位和停止位组成。
起始位用于标识数据帧的开始，停止位用于标识数据帧的结束，数据位用于传输真实的数据，校验位用于验证数据的准确性。
在UART串口通信中，发送方和接收方需要使用相同的波特率（即数据传输速率）来进行通信。
设计实例中的UART串口通信涉及两个设备：一个发送设备和一个接收设备。
发送设备通过UART串口将数据传输给接收设备，接收设备接收数据并进行处理。
首先，我们需要确定UART串口的硬件连接，通常包括TX（发送线）、RX（接收线）和GND（地线）。
当然，在实际设计中，根据不同的设备和系统需求，连接方式可能会有所不同。
在设计UART串口通信时，我们需要编写相应的软件代码来实现数据的发送和接收。
发送端的软件代码应该包括以下步骤：1.初始化UART串口，设置波特率、数据位、校验位和停止位等参数。
2.将需要发送的数据放入发送缓冲区。
3.等待发送缓冲区为空。
4.将数据从发送缓冲区发送到UART串口。
5.检查发送是否成功，并采取相应的措施。
接收端的软件代码应该包括以下步骤：1.初始化UART串口，设置波特率、数据位、校验位和停止位等参数。
2.等待接收缓冲区有数据。
3.从UART串口接收数据。
4.将接收到的数据存储到接收缓冲区。
5.处理接收到的数据。
在设计UART串口通信时，需要注意以下几点：1.确保发送设备和接收设备的波特率、数据位、校验位和停止位等参数一致，否则数据传输可能会出错。
2.对于长时间的数据传输，建议使用缓冲区来处理数据，以提高效率。
3.在接收端，需要考虑数据处理的速度是否能够跟上数据的接收速率，否则接收缓冲区可能会溢出。
UART串口通信设计实例UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种串口通信的协议，通过UART可以实现两个设备之间的数据传输。
在本文中，我们将设计一个基于UART的串口通信系统，并用一个实例来说明如何使用UART进行数据传输。
串口通信系统设计实例：假设我们有两个设备：设备A和设备B，它们之间需要通过串口进行数据传输。
设备A是一个传感器，负责采集环境温度信息；设备B是一个显示屏，负责显示温度信息。
首先，我们需要确定使用的UART参数，包括波特率、数据位数、校验位和停止位等。
假设我们选择的参数为9600波特率、8位数据位、无校验位和1个停止位。
接下来，我们需要确定数据的格式。
在本例中，我们选择使用ASCII码来表示温度值。
ASCII码是一种常用的字符编码方式，将字符与数字之间建立了一一对应的关系。
假设我们将温度的数据范围设置为-10到50，那么ASCII码表示为0x30到0x39和0x2d（负号）。
现在，我们可以开始设计串口通信系统的流程了：1.设备A采集环境温度信息，并将温度值转换成ASCII码格式。
2.设备A将ASCII码格式的温度值按照UART协议发送给设备B。
3.设备B接收UART数据，并将ASCII码格式的温度值转换成温度值。
4.设备B将温度值显示在屏幕上。
接下来，我们将详细介绍每个步骤的实现细节：1.设备A采集环境温度信息，并将温度值转换成ASCII码格式。
设备A可以使用温度传感器读取环境温度，并将读取的温度值转换成ASCII码。
例如，如果读取到的温度值为25，ASCII码格式为0x32和0x352.设备A将ASCII码格式的温度值按照UART协议发送给设备B。
设备A可以通过UART发送函数将ASCII码格式的数据发送给设备B。
发送函数会将数据按照UART协议的要求进行传输，包括起始位、数据位、校验位和停止位等。
3.设备B接收UART数据，并将ASCII码格式的温度值转换成温度值。
uart设计代码UART (通用异步收发传输器) 是一种常用的串行通信协议，用于在计算机和外部设备之间传输数据。
它广泛应用于各种领域，包括电子设备、通信系统和嵌入式系统等。
本文将以人类的视角描述UART 的设计代码，让读者感受到真人在叙述的情感。
UART的设计代码主要涉及到数据的发送和接收。
在设计UART时，首先需要定义数据的格式和传输速率。
然后，通过配置串口相关的寄存器来设置UART的工作模式和参数。
接下来，需要编写发送数据和接收数据的代码，并通过相应的引脚连接外部设备。
在UART的发送端，我们首先需要准备要发送的数据。
可以是文本、数字或其他形式的数据。
然后，将数据放入发送缓冲区，并设置相应的标志位来表示数据已准备好。
UART会自动将数据从发送缓冲区发送到接收端。
发送完毕后，我们可以通过检查发送完成的标志位来确认数据是否发送成功。
在UART的接收端，我们需要不断检查接收缓冲区是否有新的数据到达。
如果有新的数据到达，我们可以从接收缓冲区读取数据，并进行相应的处理。
可以是显示数据、存储数据或执行其他操作。
接收完毕后，我们可以通过检查接收完成的标志位来确认数据是否接收成功。
在UART设计代码中，还需要考虑错误处理和流控制。
当发送端和接收端的工作速率不一致时，可能会出现数据丢失或错误。
为了解决这个问题，可以使用流控制技术，如硬件流控制或软件流控制。
流控制可以确保数据的可靠传输，并避免数据的丢失和错误。
在UART设计代码中，还可以添加一些额外的功能，如数据的校验和、数据的压缩和加密等。
这些功能可以提高数据传输的可靠性和安全性。
UART的设计代码涉及到数据的发送和接收，需要定义数据的格式和传输速率，配置串口相关的寄存器，编写发送数据和接收数据的代码，并考虑错误处理和流控制等功能。
通过合理的设计和编码，可以实现UART的可靠传输和高效通信。
uart dma编程案例UART（通用异步收发器）是一种常见的串行通信接口，而DMA （直接内存存取）是一种用于数据传输的高效方式。
在嵌入式系统中，使用DMA来处理UART通信可以减轻CPU负担，提高系统整体性能。
下面我将从UART和DMA的基本原理、相关寄存器的配置以及一个简单的编程案例来回答你的问题。
首先，让我们简要了解一下UART和DMA的基本原理。
UART是一种异步串行通信协议，它通过发送和接收数据位来进行通信。
DMA是一种用于数据传输的技术，它可以在不需要CPU干预的情况下直接在外设和内存之间传输数据。
在进行UART DMA编程时，首先需要配置UART和DMA的相关寄存器。
对于大多数嵌入式系统，这涉及到设置GPIO引脚、时钟、波特率、数据位和停止位等UART参数，以及配置DMA通道、传输方向、数据宽度等DMA参数。
下面是一个简单的UART DMA编程案例，假设我们要从UART接收数据并通过DMA传输到内存中：1. 首先，配置UART相关寄存器，包括GPIO引脚、时钟、波特率、数据位和停止位等参数。
2. 然后，配置DMA相关寄存器，包括DMA通道、传输方向、数据宽度等参数。
3. 初始化DMA传输的目的地址为内存地址。
4. 启动UART接收，并配置DMA开始传输。
5. 当DMA传输完成时，触发DMA传输完成中断，并在中断服务程序中处理接收到的数据。
这只是一个简单的示例，实际的UART DMA编程可能涉及更多的细节和错误处理。
在实际的项目中，还需要考虑数据的完整性、错误处理、中断处理等方面。
总的来说，UART DMA编程需要深入理解UART和DMA的工作原理，以及相关寄存器的配置方法。
同时，需要注意处理好数据的完整性和错误处理。
希望这个回答能够帮助你更好地理解UART DMA编程。
uart的基本编程步骤UART（通用异步收发传输）是一种常见的串行通信协议，用于在微控制器和外部设备之间进行数据传输。
下面是UART的基本编程步骤：1. 初始化UART，首先，你需要在微控制器上初始化UART模块。
这通常涉及设置波特率（通信速率）、数据位、停止位和校验位等参数。
这些参数的设置取决于你的具体应用需求和外部设备的要求。
2. 配置引脚，UART通常使用两个引脚进行数据传输，一个用于发送（TX），一个用于接收（RX）。
你需要在微控制器上配置这些引脚，并确保它们与外部设备正确连接。
3. 发送数据，要发送数据，你需要将要发送的数据加载到UART发送缓冲区。
一旦数据被加载，UART模块将自动开始发送数据。
你需要确保发送的数据符合UART的规范，并且在发送数据之前，需要检查发送缓冲区是否为空，以避免数据丢失。
4. 接收数据，接收数据与发送类似，你需要设置接收缓冲区，并在接收到数据后从中读取数据。
同样，你需要检查接收缓冲区是否有新的数据可用，以避免数据丢失。
5. 中断处理（可选），在一些情况下，你可能需要使用中断来处理UART的发送和接收。
这可以帮助你及时响应数据的到来或发送完成等事件。
6. 错误处理，最后，你需要考虑如何处理可能出现的错误，比如数据丢失、校验错误等。
这可能涉及到错误标志的检查和相应的处理流程。
总的来说，UART的基本编程步骤包括初始化UART模块、配置引脚、发送数据、接收数据、中断处理（可选）和错误处理。
在实际编程中，你需要根据具体的微控制器型号和外部设备的通信协议要求来进行相应的设置和处理。
UART代码实例什么是UART？UART（通用异步收发传输器）是一种常用的串行通信协议，用于在计算机和外部设备之间传输数据。
它是一种简单且可靠的通信方式，常用于单片机和外围设备之间的通信。
UART通过传输器（Transmitter）和接收器（Receiver）之间的串行线路进行数据传输。
传输器将数据转换为串行比特流，然后通过传输线路发送给接收器。
接收器将串行比特流转换为并行数据，并将其提供给接收设备。
UART的特点包括： - 异步传输：数据以字节为单位进行传输，不需要时钟信号进行同步，因此称为异步传输。
- 双向通信：传输器和接收器可以同时发送和接收数据。
- 逐位传输：数据以位为单位进行传输，每个字节的最低有效位先发送。
UART代码实例下面是一个使用C语言编写的UART代码示例，用于在单片机和电脑之间进行串口通信。
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <fcntl.h>#include <termios.h>int main() {int fd;struct termios options;// 打开串口设备fd = open("/dev/ttyUSB0", O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);if (fd == -1) {perror("无法打开串口设备");exit(EXIT_FAILURE);}// 配置串口参数tcgetattr(fd, &options);cfsetispeed(&options, B9600); // 设置波特率为9600cfsetospeed(&options, B9600);options.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD); // 启用接收器和本地连接options.c_cflag &= ~PARENB; // 禁用奇偶校验options.c_cflag &= ~CSTOPB; // 设置停止位为1options.c_cflag &= ~CSIZE; // 清除数据位设置options.c_cflag |= CS8; // 设置数据位为8tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);// 读取串口数据char buffer[255];int n;while (1) {n = read(fd, buffer, sizeof(buffer));if (n > 0) {buffer[n] = '\0';printf("接收到的数据：%s\n", buffer);}}// 关闭串口设备close(fd);return 0;}上述代码演示了如何使用Linux系统的串口设备进行UART通信。
UART句柄介绍UART（通用异步收发传输器）是一种串行通信协议，广泛应用于嵌入式系统中实现设备之间的数据传输。
UART句柄是在使用UART通信时，用于标识和操作UART资源的一种数据结构。
UART通信原理UART通信是通过串行发送和接收数据来实现的。
数据按照位（bit）的形式传输，通信双方通过预定的波特率（baud rate）来同步发送和接收数据。
UART通信中常见的波特率有9600、115200等。
UART通信需要两根单向的线路，一根用于发送数据（TX），一根用于接收数据（RX）。
发送方将数据按照位的形式发送到接收方，接收方读取接收线路上的位值并将其转换为原始数据。
UART句柄的作用在实现UART通信时，需要对UART进行配置和操作。
UART句柄是一个结构体或对象，用于存储UART相关的配置参数和状态信息。
通过访问UART句柄，可以对UART进行初始化、发送数据、接收数据等操作。
UART句柄通常包含以下参数： - 串口号：指定使用哪个UART接口（例如UART1、UART2等）。
- 波特率：指定UART通信的速率。
- 数据位：指定每个数据字节的位数，常见的有8位和9位。
- 停止位：指定在每个数据字节之后发送的停止位数，常见的有1位和2位。
- 校验位：用于数据的校验，可以选择无校验、奇校验或偶校验。
UART句柄的使用流程使用UART句柄进行UART通信的一般流程如下：1.创建UART句柄：在程序开始时创建一个UART句柄，用于后续的配置和操作。
2.配置UART参数：通过设置UART句柄的各个参数，如串口号、波特率、数据位、停止位等，来配置UART通信的相关参数。
3.初始化UART：使用UART句柄中的参数，对UART进行初始化，包括打开串口、设置波特率等。
4.发送数据：通过UART句柄调用发送函数，将待发送的数据发送到UART中。
5.接收数据：通过UART句柄调用接收函数，从UART中读取接收到的数据。
---- 本模块的功能是验证实现和PC机进行基本的串口通信的功能。
需要在--PC机上安装一个串口调试工具来验证程序的功能。
-- 程序实现了一个收发一帧10个bit（即无奇偶校验位）的串口控--制器，10个bit是1位起始位，8个数据位，1个结束--位。
串口的波特律由程序中定义的div_par参数决定，更改该参数可以实--现相应的波特率。
程序当前设定的div_par 的值是0x104，对应的波特率是--9600。
用一个8倍波特率的时钟将发送或接受每一位bit的周期时间--划分为8个时隙以使通信同步.--程序的工作过程是：串口处于全双工工作状态，按动SW0，CPLD向PC发送“welcome" --字符串（串口调试工具设成按ASCII码接受方式）；PC可随时向CPLD发送0-F的十六进制--数据，CPLD接受后显示在7段数码管上。
library IEEE;use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;ENTITY serial_test ISPORT (clk : IN std_logic;rst : IN std_logic;rxd : IN std_logic; --串行数据接收端txd : OUT std_logic; --串行数据发送端led : out std_logic_vector(7 downto 0));END serial_test;ARCHITECTURE arch OF serial_test IS--//////////////////inner reg////////////////////SIGNAL div_reg : std_logic_vector(15 DOWNTO 0);--分频计数器，分频值由波特率决定。
分频后得到频率8倍波特率的时钟SIGNAL div8_tras_reg : std_logic_vector(2 DOWNTO 0);--该寄存器的计数值对应发送时当前位于的时隙数SIGNAL div8_rec_reg : std_logic_vector(2 DOWNTO 0); --寄存器的计数值对应接收时当前位于的时隙数SIGNAL state_tras : std_logic_vector(3 DOWNTO 0); -- 发送状态寄存器SIGNAL state_rec : std_logic_vector(3 DOWNTO 0); -- 接受状态寄存器SIGNAL clkbaud_tras : std_logic; --以波特率为频率的发送使能信号SIGNAL clkbaud_rec : std_logic; --以波特率为频率的接受使能信号SIGNAL clkbaud8x : std_logic; --以8倍波特率为频率的时钟，它的作用是将发送或接受一个bit的时钟周期分为8个时隙SIGNAL recstart : std_logic; -- 开始发送标志SIGNAL recstart_tmp : std_logic; --开始接受标志SIGNAL trasstart : std_logic;SIGNAL rxd_reg1 : std_logic; --接收寄存器1SIGNAL rxd_reg2 : std_logic; --接收寄存器2，因为接收数据为异步信号，故用两级缓存SIGNAL txd_reg : std_logic; --发送寄存器SIGNAL rxd_buf : std_logic_vector(7 DOWNTO 0);--接受数据缓存SIGNAL txd_buf : std_logic_vector(7 DOWNTO 0);--发送数据缓存SIGNAL send_state : std_logic_vector(2 DOWNTO 0);--每次按键给PC发送"Welcome"字符串，这是发送状态寄存器SIGNAL key_entry2 : std_logic; --确定有键按下标志--//////////////////////////////////////////////CONSTANT div_par : std_logic_vector(15 DOWNTO 0) := "0000000000011011"; --"0000000101000101";--分频参数，其值由对应的波特率计算而得，按此参数分频的时钟频率是波倍特率的8倍，此处值对应4800的波特率，即分频出的时钟频率是9600*8SIGNAL txd_xhdl3 : std_logic;BEGINtxd <= txd_xhdl3;txd_xhdl3 <= txd_reg ;led<=rxd_buf;PROCESS(clk,rst)BEGINIF (NOT rst = '1') THENdiv_reg <= "0000000000000000";ELSIF(clk'EVENT AND clk='1')THENIF (div_reg = div_par - "0000000000000001") THENdiv_reg <= "0000000000000000";ELSEdiv_reg <= div_reg + "0000000000000001";END IF;END IF;END PROCESS;PROCESS(clk,rst) --分频得到8倍波特率的时钟BEGINIF (NOT rst = '1') THENclkbaud8x <= '0';ELSIF(clk'EVENT AND clk='1')THENIF (div_reg = div_par - "0000000000000001") THENclkbaud8x <= NOT clkbaud8x;END IF;END IF;END PROCESS;PROCESS(clkbaud8x,rst)BEGINIF (NOT rst = '1') THENdiv8_rec_reg <= "000";ELSE IF(clkbaud8x'EVENT AND clkbaud8x = '1') THENIF (recstart = '1') THEN --接收开始标志div8_rec_reg <= div8_rec_reg + "001";--接收开始后，时隙数在8倍波特率的时钟下加1循环END IF;END IF;END IF;END PROCESS;PROCESS(clkbaud8x,rst)BEGINIF (NOT rst = '1') THENdiv8_tras_reg <= "000";ELSE IF(clkbaud8x'EVENT AND clkbaud8x = '1') THENIF (trasstart = '1') THENdiv8_tras_reg <= div8_tras_reg + "001";--发送开始后，时隙数在8倍波特率的时钟下加1循环END IF;END IF;END IF;END PROCESS;PROCESS(div8_rec_reg)BEGINIF (div8_rec_reg = "111") THENclkbaud_rec <= '1'; ---在第7个时隙，接收使能信号有效，将数据打入ELSEclkbaud_rec <= '0';END IF;END PROCESS;PROCESS(div8_tras_reg)BEGINIF (div8_tras_reg = "111") THENclkbaud_tras <= '1'; --在第7个时隙，发送使能信号有效，将数据发出ELSEclkbaud_tras <= '0';END IF;END PROCESS;PROCESS(clkbaud8x,rst)BEGINIF (NOT rst = '1') THENtxd_reg <= '1';trasstart <= '0';txd_buf <= "00000000";state_tras <= "0000";send_state <= "000";key_entry2 <= '1';txd_buf <= "01110111"; --"w"ELSE IF(clkbaud8x'EVENT AND clkbaud8x = '1') THENCASE state_tras ISWHEN "0000" => --发送起始位IF ((NOT trasstart='1') AND (send_state < "111") ) THENtrasstart <= '1';ELSEIF (send_state < "111") THENIF (clkbaud_tras = '1') THENtxd_reg <= '0';state_tras <= state_tras + "0001";END IF;ELSEkey_entry2 <= '0';state_tras <= "0000";END IF;END IF;WHEN "0001" => --发送第1位IF (clkbaud_tras = '1') THENtxd_reg <= txd_buf(0);txd_buf(6 DOWNTO 0) <= txd_buf(7 DOWNTO 1);state_tras <= state_tras + "0001";END IF;WHEN "0010" => --发送第2位IF (clkbaud_tras = '1') THENtxd_reg <= txd_buf(0);txd_buf(6 DOWNTO 0) <= txd_buf(7 DOWNTO 1);state_tras <= state_tras + "0001";END IF;WHEN "0011" => --发送第3位IF (clkbaud_tras = '1') THENtxd_reg <= txd_buf(0);txd_buf(6 DOWNTO 0) <= txd_buf(7 DOWNTO 1);state_tras <= state_tras + "0001";END IF;WHEN "0100" => --发送第4位IF (clkbaud_tras = '1') THENtxd_reg <= txd_buf(0);txd_buf(6 DOWNTO 0) <= txd_buf(7 DOWNTO 1);state_tras <= state_tras + "0001";END IF;WHEN "0101" => --发送第5位IF (clkbaud_tras = '1') THENtxd_reg <= txd_buf(0);txd_buf(6 DOWNTO 0) <= txd_buf(7 DOWNTO 1);state_tras <= state_tras + "0001";END IF;WHEN "0110" => --发送第6位IF (clkbaud_tras = '1') THENtxd_reg <= txd_buf(0);txd_buf(6 DOWNTO 0) <= txd_buf(7 DOWNTO 1);state_tras <= state_tras + "0001";END IF;WHEN "0111" => --发送第7位IF (clkbaud_tras = '1') THENtxd_reg <= txd_buf(0);txd_buf(6 DOWNTO 0) <= txd_buf(7 DOWNTO 1);state_tras <= state_tras + "0001";END IF;WHEN "1000" => --发送第8位IF (clkbaud_tras = '1') THENtxd_reg <= txd_buf(0);txd_buf(6 DOWNTO 0) <= txd_buf(7 DOWNTO 1);state_tras <= state_tras + "0001";END IF;WHEN "1001" => --发送停止位IF (clkbaud_tras = '1') THENtxd_reg <= '1';txd_buf <= "01010101";state_tras <= state_tras + "0001";END IF;WHEN "1111" =>IF (clkbaud_tras = '1') THENstate_tras <= state_tras + "0001";send_state <= send_state + "001";trasstart <= '0';CASE send_state ISWHEN "000" =>txd_buf <= "01100101"; --"e"WHEN "001" =>txd_buf <= "01101100"; --"l"WHEN "010" =>txd_buf <= "01100011"; --"c"WHEN "011" =>txd_buf <= "01101111"; --"o"WHEN "100" =>txd_buf <= "01101101"; --"m"WHEN "101" =>txd_buf <= "01100101";-- "e"WHEN OTHERS =>txd_buf <= "00000000";END CASE;END IF;WHEN OTHERS =>IF (clkbaud_tras = '1') THENstate_tras <= state_tras + "0001";trasstart <= '1';END IF;END CASE;END IF;END IF;END PROCESS;PROCESS(clkbaud8x,rst) --接受PC机的数据BEGINIF (NOT rst = '1') THENrxd_reg1 <= '0';rxd_reg2 <= '0';rxd_buf <= "00000000";state_rec <= "0000";recstart <= '0';recstart_tmp <= '0';ELSE IF(clkbaud8x'EVENT AND clkbaud8x = '1') THENrxd_reg1 <= rxd;rxd_reg2 <= rxd_reg1;IF (state_rec = "0000") THENIF (recstart_tmp = '1') THENrecstart <= '1';recstart_tmp <= '0';state_rec <= state_rec + "0001";ELSEIF ((NOT rxd_reg1 AND rxd_reg2) = '1') THEN --检测到起始位的下降沿，进入接受状态recstart_tmp <= '1';END IF;END IF;ELSEIF (state_rec >= "0001" AND state_rec<="1000") THENIF (clkbaud_rec = '1') THENrxd_buf(7) <= rxd_reg2;rxd_buf(6 DOWNTO 0) <= rxd_buf(7 DOWNTO 1);state_rec <= state_rec + "0001";END IF;ELSEIF (state_rec = "1001") THENIF (clkbaud_rec = '1') THENstate_rec <= "0000";recstart <= '0';END IF;END IF;END IF;END IF;END IF;END IF;END PROCESS;END arch;。
uart数据帧通信代码下面是一个简单的示例代码，用于在C语言中实现UART数据帧通信。
在这个示例中，我们假设使用的是标准的UART配置，波特率为9600，数据位为8位，无校验位，停止位为1位。
这个示例代码可以在嵌入式系统中使用，具体的实现可能会因不同的硬件平台而有所不同。
c.#include <stdio.h>。
#include <stdlib.h>。
#include <stdint.h>。
// 定义UART数据帧结构体。
typedef struct {。
uint8_t start_byte; // 起始字节。
uint8_t data; // 数据。
uint8_t checksum; // 校验和。
uint8_t stop_byte; // 停止字节。
} UARTFrame;// 发送UART数据帧。
void sendUARTFrame(UARTFrame frame) {。
// 在这里实现将数据帧通过UART发送的代码。
// 你需要根据具体的硬件平台和UART配置来实现这部分代码。
}。
// 接收UART数据帧。
UARTFrame receiveUARTFrame() {。
UARTFrame frame;// 在这里实现从UART接收数据帧的代码。
// 你需要根据具体的硬件平台和UART配置来实现这部分代码。
return frame;}。
int main() {。
UARTFrame txFrame = {0x55, 0xAA, 0xFF, 0x55}; // 构造一个UART数据帧。
sendUARTFrame(txFrame); // 发送数据帧。
UARTFrame rxFrame = receiveUARTFrame(); // 接收数据帧。
// 在这里可以对接收到的数据帧进行处理。
return 0;}。
在这个示例代码中，我们定义了一个UARTFrame结构体来表示一个UART数据帧，包括起始字节、数据、校验和和停止字节。
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// module my_uart_rx(clk,rst_n,rs232_rx,rx_data,rx_int,clk_bps,bps_start);input clk; // 50MHz主时钟input rst_n; //低电平复位信号input rs232_rx; // RS232接收数据信号input clk_bps; // clk_bps的高电平为接收或者发送数据位的中间采样点output bps_start; //接收到数据后，波特率时钟启动信号置位output[7:0] rx_data; //接收数据寄存器，保存直至下一个数据来到output rx_int; //接收数据中断信号,接收到数据期间始终为高电平//----------------------------------------------------------------reg rs232_rx0,rs232_rx1,rs232_rx2,rs232_rx3; //接收数据寄存器，滤波用wire neg_rs232_rx; //表示数据线接收到下降沿always @ (posedge clk or negedge rst_n) beginif(!rst_n) beginrs232_rx0 <= 1'b0;rs232_rx1 <= 1'b0;rs232_rx2 <= 1'b0;rs232_rx3 <= 1'b0;endelse beginrs232_rx0 <= rs232_rx;rs232_rx1 <= rs232_rx0;rs232_rx2 <= rs232_rx1;rs232_rx3 <= rs232_rx2;endend//下面的下降沿检测可以滤掉<20ns-40ns的毛刺(包括高脉冲和低脉冲毛刺)，//这里就是用资源换稳定（前提是我们对时间要求不是那么苛刻，因为输入信号打了好几拍）//（当然我们的有效低脉冲信号肯定是远远大于40ns的）assign neg_rs232_rx = rs232_rx3 & rs232_rx2 & ~rs232_rx1 & ~rs232_rx0; //接收到下降沿后neg_rs232_rx置高一个时钟周期//----------------------------------------------------------------reg bps_start_r;reg[3:0] num; //移位次数reg rx_int; //接收数据中断信号,接收到数据期间始终为高电平always @ (posedge clk or negedge rst_n)if(!rst_n) beginbps_start_r <= 1'bz;rx_int <= 1'b0;endelse if(neg_rs232_rx) begin //接收到串口接收线rs232_rx的下降沿标志信号bps_start_r <= 1'b1; //启动串口准备数据接收rx_int <= 1'b1; //接收数据中断信号使能endelse if(num==4'd12) begin //接收完有用数据信息bps_start_r <= 1'b0; //数据接收完毕，释放波特率启动信号rx_int <= 1'b0; //接收数据中断信号关闭endassign bps_start = bps_start_r;//----------------------------------------------------------------reg[7:0] rx_data_r; //串口接收数据寄存器，保存直至下一个数据来到//----------------------------------------------------------------reg[7:0] rx_temp_data; //当前接收数据寄存器always @ (posedge clk or negedge rst_n)if(!rst_n) beginrx_temp_data <= 8'd0;num <= 4'd0;rx_data_r <= 8'd0;endelse if(rx_int) begin //接收数据处理if(clk_bps) begin //读取并保存数据,接收数据为一个起始位，8bit数据，1或2个结束位num <= num+1'b1;case (num)4'd1: rx_temp_data[0] <= rs232_rx; //锁存第0bit4'd2: rx_temp_data[1] <= rs232_rx; //锁存第1bit4'd3: rx_temp_data[2] <= rs232_rx; //锁存第2bit4'd4: rx_temp_data[3] <= rs232_rx; //锁存第3bit4'd5: rx_temp_data[4] <= rs232_rx; //锁存第4bit4'd6: rx_temp_data[5] <= rs232_rx; //锁存第5bit4'd7: rx_temp_data[6] <= rs232_rx; //锁存第6bit4'd8: rx_temp_data[7] <= rs232_rx; //锁存第7bitdefault: ;endcaseendelse if(num == 4'd12) begin //我们的标准接收模式下只有1+8+1(2)=11bit的有效数据num <= 4'd0; //接收到STOP位后结束,num清零rx_data_r <= rx_temp_data; //把数据锁存到数据寄存器rx_data中endendassign rx_data = rx_data_r;endmodule////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// module my_uart_tx(clk,rst_n,rx_data,rx_int,rs232_tx,clk_bps,bps_start);input clk; // 50MHz主时钟input rst_n; //低电平复位信号input clk_bps; // clk_bps_r高电平为接收数据位的中间采样点,同时也作为发送数据的数据改变点input[7:0] rx_data; //接收数据寄存器input rx_int; //接收数据中断信号,接收到数据期间始终为高电平,在该模块中利用它的下降沿来启动串口发送数据output rs232_tx; // RS232发送数据信号output bps_start; //接收或者要发送数据，波特率时钟启动信号置位//---------------------------------------------------------reg rx_int0,rx_int1,rx_int2; //rx_int信号寄存器，捕捉下降沿滤波用wire neg_rx_int; // rx_int下降沿标志位always @ (posedge clk or negedge rst_n) beginif(!rst_n) beginrx_int0 <= 1'b0;rx_int1 <= 1'b0;rx_int2 <= 1'b0;endelse beginrx_int0 <= rx_int;rx_int1 <= rx_int0;rx_int2 <= rx_int1;endendassign neg_rx_int = ~rx_int1 & rx_int2; //捕捉到下降沿后，neg_rx_int拉高保持一个主时钟周期//---------------------------------------------------------reg[7:0] tx_data; //待发送数据的寄存器//---------------------------------------------------------reg bps_start_r;reg tx_en; //发送数据使能信号，高有效reg[3:0] num;always @ (posedge clk or negedge rst_n) beginif(!rst_n) beginbps_start_r <= 1'bz;tx_en <= 1'b0;tx_data <= 8'd0;endelse if(neg_rx_int) begin //接收数据完毕，准备把接收到的数据发回去bps_start_r <= 1'b1;tx_data <= rx_data; //把接收到的数据存入发送数据寄存器tx_en <= 1'b1; //进入发送数据状态中endelse if(num==4'd11) begin //数据发送完成，复位bps_start_r <= 1'b0;tx_en <= 1'b0;endendassign bps_start = bps_start_r;//---------------------------------------------------------reg rs232_tx_r;always @ (posedge clk or negedge rst_n) beginif(!rst_n) beginnum <= 4'd0;rs232_tx_r <= 1'b1;endelse if(tx_en) beginif(clk_bps) beginnum <= num+1'b1;case (num)4'd0: rs232_tx_r <= 1'b0; //发送起始位4'd1: rs232_tx_r <= tx_data[0]; //发送bit04'd2: rs232_tx_r <= tx_data[1]; //发送bit14'd3: rs232_tx_r <= tx_data[2]; //发送bit24'd4: rs232_tx_r <= tx_data[3]; //发送bit34'd5: rs232_tx_r <= tx_data[4]; //发送bit44'd6: rs232_tx_r <= tx_data[5]; //发送bit54'd7: rs232_tx_r <= tx_data[6]; //发送bit64'd8: rs232_tx_r <= tx_data[7]; //发送bit74'd9: rs232_tx_r <= 1'b1; //发送结束位default: rs232_tx_r <= 1'b1;endcaseendelse if(num==4'd11) num <= 4'd0; //复位endendassign rs232_tx = rs232_tx_r;endmodule////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// module speed_select(clk,rst_n,bps_start,clk_bps);input clk; // 50MHz主时钟input rst_n; //低电平复位信号input bps_start; //接收到数据后，波特率时钟启动信号置位output clk_bps; // clk_bps的高电平为接收或者发送数据位的中间采样点/*parameter bps9600 = 5207, //波特率为9600bpsbps19200 = 2603, //波特率为19200bpsbps38400 = 1301, //波特率为38400bpsbps57600 = 867, //波特率为57600bpsbps115200 = 433; //波特率为115200bpsparameter bps9600_2 = 2603,bps19200_2 = 1301,bps38400_2 = 650,bps57600_2 = 433,bps115200_2 = 216;*///以下波特率分频计数值可参照上面的参数进行更改`define BPS_PARA 5207 //波特率为9600时的分频计数值`define BPS_PARA_2 2603 //波特率为9600时的分频计数值的一半，用于数据采样reg[12:0] cnt; //分频计数reg clk_bps_r; //波特率时钟寄存器//----------------------------------------------------------reg[2:0] uart_ctrl; // uart波特率选择寄存器//----------------------------------------------------------always @ (posedge clk or negedge rst_n)if(!rst_n) cnt <= 13'd0;else if((cnt == `BPS_PARA) || !bps_start) cnt <= 13'd0; //波特率计数清零else cnt <= cnt+1'b1; //波特率时钟计数启动always @ (posedge clk or negedge rst_n)if(!rst_n) clk_bps_r <= 1'b0;else if(cnt == `BPS_PARA_2) clk_bps_r <= 1'b1; // clk_bps_r高电平为接收数据位的中间采样点,同时也作为发送数据的数据改变点else clk_bps_r <= 1'b0;assign clk_bps = clk_bps_r;endmodule///////////////////////////////////////////////////////////////////////////// module my_uart_top(clk,rst_n,rs232_rx,rs232_tx);input clk; // 50MHz主时钟input rst_n; //低电平复位信号input rs232_rx; // RS232接收数据信号output rs232_tx; // RS232发送数据信号wire bps_start1,bps_start2; //接收到数据后，波特率时钟启动信号置位wire clk_bps1,clk_bps2; // clk_bps_r高电平为接收数据位的中间采样点,同时也作为发送数据的数据改变点wire[7:0] rx_data; //接收数据寄存器，保存直至下一个数据来到wire rx_int; //接收数据中断信号,接收到数据期间始终为高电平//----------------------------------------------------//下面的四个模块中，speed_rx和speed_tx是两个完全独立的硬件模块，可称之为逻辑复制//（不是资源共享，和软件中的同一个子程序调用不能混为一谈）////////////////////////////////////////////speed_select speed_rx(.clk(clk), //波特率选择模块.rst_n(rst_n),.bps_start(bps_start1),.clk_bps(clk_bps1));my_uart_rx my_uart_rx(.clk(clk), //接收数据模块.rst_n(rst_n),.rs232_rx(rs232_rx),.rx_data(rx_data),.rx_int(rx_int),.clk_bps(clk_bps1),.bps_start(bps_start1));///////////////////////////////////////////speed_select speed_tx(.clk(clk), //波特率选择模块.rst_n(rst_n),.bps_start(bps_start2),.clk_bps(clk_bps2));my_uart_tx my_uart_tx(.clk(clk), //发送数据模块.rst_n(rst_n),.rx_data(rx_data),.rx_int(rx_int),.rs232_tx(rs232_tx),.clk_bps(clk_bps2),.bps_start(bps_start2));endmodule。
