UART的fpga实现

1，串口简介
  通用异步收发传输器（Universal Asynchronous Rcceiver/Transmitter）,通常称作UART.UART是一种通用的数据通信协议，也是也是串口的总称，它在发送数据时将并行数据转换成串行数据来传输，在接收数据时将接收到的串行数据转换成并行数据。它包括RS232,RS499,RS423,RS485等接口标准规范和总线标准规范。

  串口作为常用的三大低速（UART,SPI,IIC）总线之一。不同于其他两种的是它是异步通信接口，而SPI,IIC是同步通信接口。同步通信中双方使用频率一致的时钟，在数据传输过程中时钟伴随着数据一起传输，发送方和接收方的时钟都是主机提供的。UART通信只有两根信号线，一根是发送数据端口线（tx）,一根是接收数据端口线（rx）.在通信时pc的tx与fpga的rx相连，rx与tx相连。UART可以实现全双工，即可以同时进行发送数据和接收数据。

2，优缺点
缺点：是传输距离不远，速率相对较慢；

优点：
（1）很多传感器芯片或CPU都带有串口功能，目的是在使用一些传感器或CPU时可以通 过串口进行调试；

（2）在较为复杂的高速数据接口和数据链路集合的系统中往往联合调试比较困难，可以先使用串口将数据链路部分验证后，再把串口换成高速数据接口。

（3）串口的数据线一共两根，没有时钟线，节省了大量的管脚资源。

3，RS232通信协议简介

（1） RS232是UART的一种，没有时钟线，只有两根数据线，分别是rx,tx。这两根线都是1bit位宽的。其中rx是接收数据的线，tx是发送数据的线。

（2）当pc通过串口调试助手向fpga发送8bit 数据时，fpga通过串口线rx一位一位的传给pc机，从最低位到最高位依次发送，最后在fpga里面位拼接成8bit数据。

（3）fpga通过串口向pc机发送8bit数据时，fpga把8bit数据通过tx线一位一位传给pc，从最低位到最高位依次发送，最后上位机通过串口助手按照RS232协议把数据拼接成8bi