基于FPGA的通用8251串行异步收发器——实现高效数据传输

基于FPGA的通用8251串行异步收发器——实现高效数据传输

如今，随着信息技术的不断发展和应用的广泛推广，数据传输成为了各种设备之间的必要环节。为了能够实现快速、高效的数据传输，通用的串行异步收发器成为了一个必不可少的元件。

在本文中，我们将介绍一种基于FPGA的通用8251串行异步收发器的设计方案。通过FPGA的可编程性，我们可以轻松地对8251的电路进行编程实现，提高了系统灵活性，并且可以适应不同的需求。同时，该方案还具有高性能、稳定可靠、易于实现等优点。

一、8251串行异步收发器简介

8251是一种通用的串行异步收发器，它可以在计算机系统中实现串行数据的发送和接收。它包含了一个字符缓冲区、一个控制寄存器和一个状态寄存器。8251串行异步收发器能够实现同步和异步两种方式的数据传输，特别适用于需要大量数据传输的场合。

二、基于FPGA的通用8251串行异步收发器方案

1、硬件架构设计

在本方案中，8251串行异步收发器直接与FPGA相连，使用FPGA的I/O口来实现数据传输。其中，FPGA实现的8251串行异步收发器包含了一个发送缓冲区、一个接收缓冲区、一个控制状态寄存器、一个时序控制电路和一个波特率发生器。

2、软件设计

在8251串行异步收发器的软件设计中，我们采用了Verilog语言进行编程。该方案通过在FPGA中实现8251串行异步收发器电路的功能，使得FPGA可以自主控制数据的发送和接收，并且在数据传输过程中能够监测传输状态和错误标志。

3、代码实现

下面是本方案中的部分Verilog代码：

module uart(
input clk, //时钟