UART串通信设计实例
单片机UART通信实现
单片机UART通信实现在单片机系统中，UART（通用异步收发器）通信是一种常见的串口通信方式。
通过UART通信，可以实现单片机与外部设备之间的数据传输。
本篇文章将介绍如何使用单片机实现UART通信，并提供相应的代码示例。
一、UART通信原理UART通信是一种串行通信方式，其中数据按照位的形式依次传输。
UART接口包括发送端和接收端，发送端将要传输的数据通过串行方式发送出去，接收端将接收到的数据按位恢复为原始数据。
通信的核心是波特率，即数据传输的速度。
发送端和接收端必须以相同的波特率进行通信，以确保数据的正确传输。
二、单片机UART通信的硬件连接实现单片机UART通信的关键是正确连接相应的硬件。
典型的单片机UART通信硬件连接如下：发送端：- 单片机的TX（发送）引脚连接到外部设备的RX（接收）引脚- 单片机的GND引脚连接到外部设备的GND引脚接收端：- 单片机的RX（接收）引脚连接到外部设备的TX（发送）引脚- 单片机的GND引脚连接到外部设备的GND引脚三、单片机UART通信的软件实现在软件方面，需要编写相应的代码来配置单片机的UART通信模块。
以下是一个示例代码，用于实现基本的UART通信功能。
```c#include <reg51.h>#define BAUDRATE 9600 // 波特率设置为9600bpsvoid uart_init(){TMOD = 0x20; // 设置定时器1为8位自动重装模式TH1 = -(256 - (11059200 / 12 / 32) / BAUDRATE); // 设置波特率TL1 = TH1; // 初始化定时器1的初值TR1 = 1; // 启动定时器1SCON = 0x50; // 标识为8位UART模式EA = 1; // 允许全局中断ES = 1; // 允许串口中断}void uart_send(unsigned char dat)SBUF = dat; // 将数据写入发送寄存器 while (!TI); // 等待发送完毕TI = 0; // 清除发送完成标志}unsigned char uart_receive(){while (!RI); // 等待接收完毕RI = 0; // 清除接收标志return SBUF; // 返回接收到的数据}void main(){unsigned char data;uart_init(); // 初始化UART通信模块 while (1)data = uart_receive(); // 接收数据uart_send(data); // 发送接收到的数据}}```以上代码是基于8051系列单片机的实现示例，具体的单片机型号和编程语言可能有所不同，但基本原理是相同的。
rtthread uart通信例程
RT-Thread UART通信例程什么是RT-Thread？RT-Thread是一个开源的嵌入式实时操作系统（RTOS），它提供了丰富的功能和组件，可用于开发各种嵌入式系统。
RT-Thread具有高度可裁剪性和可扩展性，可以根据应用需求进行定制和优化。
它支持多种处理器架构，包括ARM、MIPS、X86等，并提供了丰富的驱动程序和中间件。
UART通信UART（通用异步收发传输器）是一种常见的串行通信接口，用于在嵌入式系统中实现设备之间的通信。
UART通信使用两根线（TX和RX）来传输数据，其中TX线用于发送数据，RX线用于接收数据。
RT-Thread提供了丰富的UART驱动程序，方便开发者在嵌入式系统中使用UART进行通信。
下面将介绍一个使用RT-Thread进行UART通信的例程。
RT-Thread UART通信例程硬件准备在开始之前，我们需要准备以下硬件设备：•开发板：例如STMicroelectronics的STM32开发板•串口线：用于连接开发板的串口接口和电脑的串口接口硬件连接将串口线的一端连接到开发板的串口接口，另一端连接到电脑的串口接口。
确保连接正确无误。
软件配置1.打开RT-Thread Studio，创建一个新的工程。
2.在工程中选择适合的芯片型号和开发板。
3.在组件管理器中选择合适的UART驱动组件，并添加到工程中。
4.配置UART驱动的参数，例如波特率、数据位、停止位等。
代码编写在RT-Thread Studio中创建一个新的源文件，编写以下代码：#include <rtthread.h>#include <rtdevice.h>#define UART_NAME "uart1" // UART设备名称#define BUFFER_SIZE 128 // 接收缓冲区大小static rt_device_t uart; // UART设备句柄static rt_uint8_t rx_buffer[BUFFER_SIZE]; // 接收缓冲区static void uart_thread_entry(void* parameter){rt_size_t length;while (1){// 从UART接收数据length = rt_device_read(uart, 0, rx_buffer, BUFFER_SIZE);// 处理接收到的数据// ...}}int uart_example_init(void){uart = rt_device_find(UART_NAME);if (uart == RT_NULL){rt_kprintf("UART device not found!\n");return -1;}rt_thread_t thread = rt_thread_create("uart_thread",uart_thread_entry,RT_NULL,1024,10,10);if (thread != RT_NULL){rt_thread_startup(thread);return 0;}else{rt_kprintf("Failed to create uart_thread!\n");return -1;}}INIT_APP_EXPORT(uart_example_init);代码解析以上代码中，我们首先包含了RT-Thread的头文件和设备驱动头文件。
UART串口通信—控制LED灯中断法
UAR串口通信一控制LED丁(中断法)项目说明：1. 通过串口来控制LED灯，发送1 (十六进制)点亮LEDT C 8个LED蓝灯)，发送2 (十六进制)关闭LE［灯(8个LE［蓝灯)。
2. 通信速率：9600bps (即波特率为9600)3. 串口通信采用中断的方法。
此项目练习的目的：(我们应掌握如下知识点)( 1 )熟悉串口中断相关寄存器的配置。
( 2)学会串口中断的使用方法。
完整代码：#include "reg52.h"/* 串口初始化：主要涉及寄存器配置*/void UartInit(void) // 初始化uart{TMOD = 0X20; // 定时器1定时器方式工作模式2，可自动重载的8位计数器常把定时/计数器1 以模式2 作为串行口波特率发生器SCON = 0X50; // 串口选择工作模式1使能接收，允许发送，允许接收PCON = 0X00; //8 位自动重载，波特率加倍TH1 = 0XFD; // 用11.0592MHz波特率9600TL1 = 0XFD;TR1 = 1; // 打开中时器/* 由于我们采用中断法，所以我们还需要对串口中断相关的寄存器进行配置*/ES = 1;// 串口中断EA= 1;//CPU 总中断}// 写串口中断响应的服务程序：void UartISR(void) interrupt 4{unsigned char TempDat;if (RI)/* 查询串口是否接收到一个完整的数据*/{RI = 0;/* 清除标志，准备下一次判断*/TempDat = SBUF;/* 读取串口数据*/if (1 == TempDat)/* 判断串口接收到的数据*/{P1 = 0;/*如果接收到的数据是1,贝U点亮8个LED蓝灯*/}} else if (2 == TempDat){P1 = 0xff;/* 如果接收到的数据是2,则关闭8个LED蓝灯*/}} else{}} }void mai n(void){Uartl nit();/* 调用串口初始化函数，进行相应的配置，如波特率等 */ while(1)〃 不用干啥事，一直等待就行。
UART串口通信实验报告
实验四UART串口通信学院：研究生院学号：1400030034姓名：张秋明一、实验目的及要求设计一个UART串口通信协议，实现“串<-->并”转换功能的电路，也就是“通用异步收发器”。
二、实验原理UART是一种通用串行数据总线，用于异步通信。
该总线双向通信，可以实现全双工传输和接收。
在嵌入式设计中，UART用来主机与辅助设备通信，如汽车音响与外接AP之间的通信，与PC机通信包括与监控调试器和其它器件，如EEPROM通信。
UART作为异步串口通信协议的一种，工作原理是将传输数据的每个字符一位接一位地传输。
其中各位的意义如下：起始位：先发出一个逻辑”0”的信号，表示传输字符的开始。
资料位：紧接着起始位之后。
资料位的个数可以是4、5、6、7、8等，构成一个字符。
通常采用ASCII码。
从最低位开始传送，靠时钟定位。
奇偶校验位：资料位加上这一位后，使得“1”的位数应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验)，以此来校验资料传送的正确性。
停止位：它是一个字符数据的结束标志。
可以是1位、1.5位、2位的高电平。
由于数据是在传输线上定时的，并且每一个设备有其自己的时钟，很可能在通信中两台设备间出现了小小的不同步。
因此停止位不仅仅是表示传输的结束，并且提供计算机校正时钟同步的机会。
适用于停止位的位数越多，不同时钟同步的容忍程度越大，但是数据传输率同时也越慢。
空闲位：处于逻辑“1”状态，表示当前线路上没有资料传送。
波特率：是衡量资料传送速率的指标。
表示每秒钟传送的符号数（symbol）。
一个符号代表的信息量（比特数）与符号的阶数有关。
例如资料传送速率为120字符/秒，传输使用256阶符号，每个符号代表8bit，则波特率就是120baud，比特率是120*8=960bit/s。
这两者的概念很容易搞错。
三、实现程序library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_arith.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity uart isport(clk : in std_logic; --系统时钟rst_n: in std_logic; --复位信号rs232_rx: in std_logic; --RS232接收数据信号;rs232_tx: out std_logic --RS232发送数据信号;); end uart;architecture behav of uart iscomponent uart_rx port(clk : in std_logic; --系统时钟rst_n: in std_logic; --复位信号rs232_rx: in std_logic; --RS232接收数据信号clk_bps: in std_logic; --此时clk_bps的高电平为接收数据的采样点bps_start:out std_logic;--接收到数据后，波特率时钟启动置位rx_data: out std_logic_vector(7 downto 0); --接收数据寄存器，保存直至下一个数据来到rx_int: out std_logic --接收数据中断信号，接收数据期间时钟为高电平，传送给串口发送);end component;component speed_select port(clk : in std_logic; --系统时钟rst_n: in std_logic; --复位信号clk_bps: out std_logic; --此时clk_bps 的高电平为接收或者发送数据位的中间采样点bps_start:in std_logic --接收数据后，波特率时钟启动信号置位);end component;component uart_tx port(clk : in std_logic; --系统时钟rst_n: in std_logic; --复位信号rs232_tx: out std_logic; --RS232接收数据信号clk_bps: in std_logic; --此时clk_bps 的高电平为接收数据的采样点bps_start:out std_logic;--接收到数据后，波特率时钟启动置位rx_data: in std_logic_vector(7 downto 0); --接收数据寄存器，保存直至下一个数据来到rx_int: in std_logic --接收数据中断信号，接收数据期间时钟为高电平，传送给串口发送模块，使得串口正在进行接收数据的时候，发送模块不工作，避免了一个完整的数据（1位起始位、8位数据位、1位停止位）还没有接收完全时，发送模块就已经将不正确的数据传输出去);end component;signal bps_start_1:std_logic;signal bps_start_2:std_logic;signal clk_bps_1:std_logic;signal clk_bps_2:std_logic;signal rx_data:std_logic_vector(7 downto 0);signal rx_int:std_logic;beginRX_TOP: uart_rx port map(clk=>clk,rst_n=>rst_n,rs232_rx=>rs232_rx,clk_bps=>clk_bps_1,bps_start=>bps_start_1,rx_data=>rx_data,rx_int=>rx_int);SPEED_TOP_RX: speed_select port map(clk=>clk,rst_n=>rst_n,clk_bps=>clk_bps_1,bps_start=>bps_start_1);TX_TOP:uart_tx port map(clk=>clk, --系统时钟rst_n=>rst_n, --复位信号rs232_tx=>rs232_tx, --RS232发送数据信号clk_bps=>clk_bps_2, --此时clk_bps 的高电平为发送数据的采样点bps_start=>bps_start_2,--接收到数据后，波特率时钟启动置位rx_data=>rx_data, --接收数据寄存器，保存直至下一个数据来到rx_int=>rx_int --接收数据中断信号，接收数据期间时钟为高电平，传送给串口发送模块，使得串口正在进行接收数据的时候，发送模块不工作，避免了一个完整的数据（1位起始位、8位数据位、1位停止位）还没有接收完全时，发送模块就已经将不正确的数据传输出去);SPEED_TOP_TX: speed_select port map(clk=>clk,rst_n=>rst_n,clk_bps=>clk_bps_2,bps_start=>bps_start_2);end behav;-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3个子模块------------------------------------------------------------------------------异步接收模块-------------------------------------------library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity uart_rx isport(clk : in std_logic; --系统时钟rst_n: in std_logic; --复位信号rs232_rx: in std_logic; --RS232接收数据信号clk_bps: in std_logic; --此时clk_bps的高电平为接收数据的采样点bps_start:out std_logic;--接收到数据后，波特率时钟启动置位rx_data: out std_logic_vector(7 downto 0); --接收数据寄存器，保存直至下一个数据来到rx_int: out std_logic --接收数据中断信号，接收数据期间时钟为高电平，传送给串口发送模块，使得串口正在进行接收数据的时候，发送模块不工作，避免了一个完整的数据（1位起始位、8位数据位、1位停止位）还没有接收完全时，发送模块就已经将不正确的数据传输出去); end uart_rx;architecture behav of uart_rx issignal rs232_rx0: std_logic;signal rs232_rx1: std_logic;signal rs232_rx2: std_logic;signal rs232_rx3: std_logic;signal neg_rs232_rx:std_logic;signal bps_start_r:std_logic;signal num:integer;signal rx_data_r:std_logic_vector(7 downto 0); --串口接收数据寄存器，保存直至下一个数据到来beginprocess(clk,rst_n)beginif (rst_n='0')thenrs232_rx0<='0';rs232_rx1<='0';rs232_rx2<='0';rs232_rx3<='0';elseif (rising_edge(clk)) thenrs232_rx0<=rs232_rx;rs232_rx1<=rs232_rx0;rs232_rx2<=rs232_rx1;rs232_rx3<=rs232_rx2;end if;end if;neg_rs232_rx <=rs232_rx3 and rs232_rx2 and not(rs232_rx1)and not(rs232_rx0);end process;process(clk,rst_n)beginif (rst_n='0')thenbps_start_r<='0';rx_int<='0';elseif (rising_edge(clk)) thenif(neg_rs232_rx='1') then--接收到串口数据线rs232_rx 的下降沿标志信号bps_start_r<='1'; --启动串口准备数据接收rx_int<='1';--接收数据中断信号使能else if((num= 15) and (clk_bps='1')) then --接收完有用数据信息bps_start_r<='0'; --数据接收完毕，释放波特率启动信号rx_int<='0';--接收数据中断信号关闭end if;end if;end if;end if;bps_start<=bps_start_r;end process;process(clk,rst_n)beginif (rst_n='0')thenrx_data_r<="00000000";rx_data<="00000000";num<=0;elseif (rising_edge(clk)) thenif(clk_bps='1')thennum<=num+1;case num iswhen 1=>rx_data_r(0)<=rs232_rx;--锁存第0bitwhen 2=>rx_data_r(1)<=rs232_rx;--锁存第0bitwhen 3=>rx_data_r(2)<=rs232_rx;--锁存第0bitwhen 4=>rx_data_r(3)<=rs232_rx;--锁存第0bitwhen 5=>rx_data_r(4)<=rs232_rx;--锁存第0bitwhen 6=>rx_data_r(5)<=rs232_rx;--锁存第0bitwhen 7=>rx_data_r(6)<=rs232_rx;--锁存第0bitwhen 8=>rx_data_r(7)<=rs232_rx;--锁存第0bitwhen 10=>rx_data<=rx_data_r;when 11=>num<=15;when others=>null;end case;if(num=15) thennum<=0;end if;end if;end if;end if;end process;end behav;---------------------------------波特率控制模块-----------------------------------------library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_arith.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity speed_select isport(clk : in std_logic; --系统时钟rst_n: in std_logic; --复位信号clk_bps: out std_logic; --此时clk_bps的高电平为接收或者发送数据位的中间采样点bps_start:in std_logic--接收数据后，波特率时钟启动信号置位或者开始发送数据时，波特率时钟启动信号置位);end speed_select;architecture behav of speed_select issignal cnt:std_logic_vector(12 downto 0);signal clk_bps_r:std_logic;constant BPS_PARA:integer:=5207;constant BPS_PARA_2:integer:=2603;beginprocess(clk,rst_n)beginif (rst_n='0')thencnt<="0000000000000";elseif (rising_edge(clk)) thenif((cnt=BPS_PARA)or(bps_start='0')) thencnt<="0000000000000"; --波特率计数器清零elsecnt<=cnt+'1';--波特率时钟计数启动end if;end if;end if;end process;process(clk,rst_n)beginif (rst_n='0')thenclk_bps_r<='0';elseif (rising_edge(clk)) thenif(cnt=BPS_PARA_2) thenclk_bps_r<='1'; --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elseclk_bps_r<='0'; --波特率计数器清零end if;end if;end if;clk_bps<=clk_bps_r;end process;end behav;---------------------------------异步发送模块-------------------------------------------library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity uart_tx isport(clk : in std_logic; --系统时钟rst_n: in std_logic; --复位信号rs232_tx: out std_logic; --RS232接收数据信号clk_bps: in std_logic; --此时clk_bps的高电平为接收数据的采样点bps_start:out std_logic;--接收到数据后，波特率时钟启动置位rx_data: in std_logic_vector(7 downto 0); --接收数据寄存器，保存直至下一个数据来到rx_int: in std_logic --接收数据中断信号，接收数据期间时钟为高电平，传送给串口发送模块，使得串口正在进行接收数据的时候，发送模块不工作，避免了一个完整的数据（1位起始位、8位数据位、1位停止位）还没有接收完全时，发送模块就已经将不正确的数据传输出去); end uart_tx;architecture behav of uart_tx issignal rx_int0: std_logic;signal rx_int1: std_logic;signal rx_int2: std_logic;signal neg_rx_int:std_logic;signal bps_start_r:std_logic;signal num:integer;signal tx_data:std_logic_vector(7 downto 0); --串口接收数据寄存器，保存直至下一个数据到来beginprocess(clk,rst_n)beginif (rst_n='0')thenrx_int0<='0';rx_int1<='0';rx_int2<='0';elseif (rising_edge(clk)) thenrx_int0<=rx_int;rx_int1<=rx_int0;rx_int2<=rx_int1;end if;end if;neg_rx_int <=not(rx_int1)and (rx_int2);end process;process(clk,rst_n)beginif (rst_n='0')thenbps_start_r<='0';tx_data<="00000000";elseif (rising_edge(clk)) thenif(neg_rx_int='1') then--接收到串口数据线rs232_rx的下降沿标志信号bps_start_r<='1'; --启动串口准备数据接收tx_data<=rx_data;--接收数据中断信号使能else if((num= 15) and (clk_bps='1')) then --接收完有用数据信息bps_start_r<='0'; --数据接收完毕，释放波特率启动信号end if;end if;end if;end if;bps_start<=bps_start_r;end process;process(clk,rst_n)beginif (rst_n='0')thenrs232_tx<='1';num<=0;elseif (rising_edge(clk)) thenif(clk_bps='1')thennum<=num+1;case num iswhen 1=>rs232_tx<='0';when 2=>rs232_tx<=tx_data(0);--发送第1bitwhen 3=>rs232_tx<=tx_data(1);--发送第2bitwhen 4=>rs232_tx<=tx_data(2);--发送第3bitwhen 5=>rs232_tx<=tx_data(3);--发送第4bitwhen 6=>rs232_tx<=tx_data(4);--发送第5bitwhen 7=>rs232_tx<=tx_data(5);--发送第6bitwhen 8=>rs232_tx<=tx_data(6);--发送第7bitwhen 9=>rs232_tx<=tx_data(7);--发送第8bitwhen 10=>rs232_tx<='1';when 11=>num<=15;when others=>null;end case;if(num=15) thennum<=0;end if;end if;end if;end if;end process;end behav;四、实验步骤1、建立新工程UART，选择芯片，型号为cyclone ii EP2C35F484C8。
rtthread uart通信例程
rtthread uart通信例程RT-Thread是一个开源的嵌入式实时操作系统，提供了丰富的通信接口和例程，其中包括了UART通信的例程。
本文将以RT-Thread UART通信例程为主题，介绍UART通信的原理和使用方法。
UART通信是一种常用的串行通信方式，它通过发送和接收数据的时序来实现数据的传输。
UART通信常用于嵌入式系统中，用于连接单片机与外部设备，如传感器、无线模块等。
在RT-Thread中，UART通信的实现依赖于硬件驱动和软件编程两个方面。
我们来介绍UART通信的硬件驱动。
在RT-Thread中，UART通信的硬件驱动由设备驱动框架提供。
设备驱动框架是RT-Thread的核心组件之一，它提供了一套标准的设备驱动接口，简化了驱动开发的过程。
对于UART通信来说，我们需要编写与具体硬件相关的驱动代码，以实现对UART控制器的读写操作。
RT-Thread提供了一套常用的UART控制器驱动，我们可以根据具体的硬件平台选择适合的驱动进行配置和编译。
我们来介绍UART通信的软件编程。
在RT-Thread中，UART通信的软件编程主要涉及到串口设备的初始化、数据的发送和接收。
首先，我们需要在RT-Thread的配置文件中启用串口设备，并配置相应的参数，如波特率、数据位、停止位等。
然后，在应用程序中，我们可以通过调用RT-Thread提供的API函数来进行串口设备的初始化和操作。
例如，我们可以使用rt_device_find函数来查找串口设备，使用rt_device_open函数来打开串口设备，使用rt_device_read函数来读取串口数据，使用rt_device_write函数来发送串口数据。
通过这些API函数的调用，我们可以方便地实现UART通信的功能。
在使用UART通信时，我们需要注意以下几点。
首先，要确保串口设备的配置与外部设备的配置一致，包括波特率、数据位、停止位等参数。
其次，要合理设置串口设备的缓冲区大小，以防止数据丢失或溢出。
USART通信接口设计实验
UART_Data = 0; } } }
四、实验现象和结果
1、把串口线和 PC 机连接起来，运行程序后，通过串口调试软件发送 ASCII 码字符（需 要以回车键结尾）到单片机实验板，单片机实验板接收到从串口调试软件发送过来的 ASCII
实验四 UART 通信接口设计实验
一、实验目的
1、理解用异步串行通信进行 RS232 通信的原理并能掌握其方法及编程；
2、学习使用定时器 T1 做波特率发生器，掌握计算波特率的方法。
二、实验仪器
1、自制的 C8051f410 实验开发板 1 块
2、直流稳压电源、示波器
各1台
3、仿真器（U-EC6）
1只
码字符后，又将同样的字符回送给串口调试软件，这样串口调试软件可以看到返回同样的字
符，如果收发的字符相同，则说明 PC 机与单片机实验板之间的通信成功，如下图所示。
注： 串口通信波特率、位数据位、停止位、校验等参数设置值参考上图。
五、预习要求
1、读懂程序； 2、预先给出修改代码，以便更快更好的得出实验结果；
4、PC 机
1台
三、实验内容
实验任务：编写程序将单片机的 P0.4、P0.5 口配置为串口 0 通信口，将 PC 机发送给
c8051f410 的数据原样发回 PC 机，程序中用“0x0d”作为帧尾标志。
PC 端发送、接收可采用串口接收软件“串口调试助手 V2.1”。
在程序中通过交叉开关配置 TX0，RX0 分别到 P0.4、P0.5 引脚，由于 I/O 口是 TTL 电 平信号，需要通过 MAX232 转换为 RS-232 电平后才能与 PC 机连接，连接电路如上图所示。
uart串口通信电路设计 -回复
uart串口通信电路设计-回复UART（通用异步收发传输）是一种常用的串口通信协议，可以实现设备之间的数据传输和通信。
在本文中，将详细介绍UART串口通信电路的设计步骤。
一、什么是UART串口通信电路？UART串口通信电路是一种数字电路，用于将串行数据转换为并行数据，实现设备之间的数据传输和通信。
UART串口通信电路通常由发送电路和接收电路两部分组成。
发送电路：发送电路将并行数据转换为串行数据，并对数据进行格式化。
它通常由一个发送缓冲器、一个发送时钟和控制逻辑组成。
接收电路：接收电路将串行数据转换为并行数据，并对数据进行解码和处理。
它通常由一个接收缓冲器、一个接收时钟和控制逻辑组成。
二、UART串口通信电路的设计步骤1. 确定通信参数在设计UART串口通信电路之前，首先需要确定通信参数，包括波特率、数据位数、校验位数和停止位数等。
这些参数将决定串口通信的速率和精度。
2. 设计发送电路发送电路的主要任务是将并行数据转换为串行数据，并将数据发送到接收设备。
设计发送电路时，需要考虑以下几点：（1）发送缓冲器：发送缓冲器用于存储待发送的数据。
它通常由一个FIFO （先进先出）缓冲器实现，可以提高通信的效率。
（2）时钟和控制逻辑：发送电路需要一个时钟信号来同步数据传输，并且需要控制逻辑来控制数据的发送和处理。
（3）格式化：发送电路需要对数据进行格式化，包括数据位、校验位和停止位的配置。
格式化的目的是提高数据的准确性和可靠性。
3. 设计接收电路接收电路的主要任务是将串行数据转换为并行数据，并将数据传输到接收设备。
设计接收电路时，需要考虑以下几点：（1）接收缓冲器：接收缓冲器用于存储接收到的数据。
它通常由一个FIFO 缓冲器实现，可以提高数据的接收效率。
（2）时钟和控制逻辑：接收电路需要一个时钟信号来同步数据传输，并且需要控制逻辑来控制数据的接收和处理。
（3）解码和处理：接收电路需要对接收到的数据进行解码和处理，包括校验数据的正确性和提取有效数据。
单片机指令的串口通信实现方法
单片机指令的串口通信实现方法串口通信是指通过串行通信接口实现的数据传输方式。
在单片机系统中，串口通信是一种重要的通信方式，可以实现与外部设备（如PC 机、传感器等）的数据交互。
本文将介绍单片机指令的串口通信实现方法，包括硬件连接和软件编程两方面。
一、硬件连接串口通信需要通过发送器和接收器两个设备来完成数据的发送和接收。
在单片机系统中，可使用通用异步收发器（UART）作为串行通信接口。
下面是串口通信的硬件连接步骤：1. 将单片机与UART连接：首先，确保单片机具有UART接口，并根据其引脚定义将UART的发送线（TXD）连接到单片机的接收引脚，接收线（RXD）连接到单片机的发送引脚。
2. 选择波特率：波特率指每秒钟传送的位数，通常使用的波特率有9600、115200等。
在发送和接收数据时，单片机和外部设备需要使用相同的波特率，以保证数据的正确传输。
3. 连接外部设备：根据实际需求，将UART的发送线和接收线分别连接到外部设备的接收引脚和发送引脚。
二、软件编程实现单片机指令的串口通信需要编写相应的软件程序。
下面是基于C语言的软件编程实现方法：1. 初始化串口：在程序开始时，需要对串口进行初始化设置。
通过设置寄存器来配置波特率、数据位、停止位等参数。
2. 发送数据：使用发送指令将待发送的数据写入UART的数据寄存器，等待数据传输完成。
3. 接收数据：通过接收指令读取UART接收到的数据，并进行相应的处理。
可以使用中断或轮询方式进行数据接收。
4. 错误处理：在数据传输过程中，可能会出现错误，例如帧错误、奇偶校验错误等。
需要进行相应的错误处理操作，例如重新发送数据或发出错误提示。
5. 通信协议：根据通信需求，可以制定相应的通信协议。
通信协议包括数据帧结构、数据格式、数据校验等内容，用于确保数据的可靠传输。
三、实例演示下面通过一个简单的示例来演示单片机指令的串口通信实现方法。
假设我们需要实现从单片机向PC机发送一条消息，并接收PC机返回的确认信息。
uart驱动电路设计
uart驱动电路设计摘要：1.UART 概述2.UART 驱动电路设计原则3.UART 驱动电路的主要组成部分4.UART 驱动电路设计流程5.设计实例与注意事项正文：一、UART 概述UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发器）是一种广泛应用于电子设备中的串行通信接口。
它的主要功能是在发送端将数据字符从并行转换为串行，按位发送到接收端，在接收端将串行数据字符转换为并行数据，以便于设备处理。
UART在电子设备中具有重要作用，如计算机外设、通信设备等。
二、UART 驱动电路设计原则1.稳定性：驱动电路应具有良好的稳定性，确保数据传输的可靠性。
2.兼容性：驱动电路应能兼容不同厂商、不同型号的UART 设备。
3.低功耗：驱动电路应在满足性能要求的前提下，尽量降低功耗。
4.简洁性：驱动电路设计应尽量简洁，便于调试和维护。
三、UART 驱动电路的主要组成部分1.电源模块：为驱动电路提供稳定的电源。
2.晶振模块：提供驱动电路的工作时钟。
3.复位模块：为驱动电路提供复位信号。
4.电平转换模块：实现UART 接口的电平转换，如TTL 电平转换为CMOS 电平。
5.串行发送模块：将数据字符从并行转换为串行，按位发送。
6.串行接收模块：将串行数据字符转换为并行数据。
7.缓存模块：缓存发送和接收的数据，以适应不同速率的UART 设备。
四、UART 驱动电路设计流程1.需求分析：明确驱动电路的功能、性能、兼容性等要求。
2.电路设计：根据需求分析，设计驱动电路的各个模块，并选择合适的元器件。
3.电路仿真：使用仿真软件对驱动电路进行仿真测试，验证电路性能。
4.硬件调试：制作驱动电路硬件原型，进行实际硬件调试。
5.软件调试：编写驱动程序，对驱动电路进行功能测试。
6.性能测试：对驱动电路的稳定性、兼容性、功耗等性能进行测试。
7.优化与完善：根据测试结果，对驱动电路进行优化与完善。
uart串口通信时序
uart串口通信时序（原创实用版）目录1.UART 概述2.UART 串口通信时序的基本原理3.UART 串口通信时序的具体实现4.UART 串口通信时序的应用实例5.总结正文1.UART 概述UART，全称为 Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，即通用异步收发器，是一种广泛应用于计算机硬件设备之间的串行通信接口。
UART具有全双工通信能力，既可以发送数据，也可以接收数据。
它主要由发送器、接收器和控制器三部分组成，通过将数据字符从并行转换为串行，以及将从串行转换为并行的数据字符进行传输。
2.UART 串口通信时序的基本原理UART 串口通信时序的基本原理是基于波特率进行数据传输。
波特率是指每秒钟传输的比特数，通常用来表示通信速度。
在 UART 通信中，发送方将数据字符从并行转换为串行，按位发送给接收方。
接收方收到串行数据后，再将其转换为并行数据。
发送方和接收方在通信过程中需要保持同步，这就需要通过一定的时序来进行控制。
3.UART 串口通信时序的具体实现UART 串口通信时序的具体实现主要包括以下几个方面：（1）起始位：数据传输开始时，发送方发送一个起始位，表示数据传输即将开始。
接收方检测到起始位后，开始准备接收数据。
（2）数据位：起始位之后，发送方按位发送数据。
数据位可以是 7 位或 8 位，根据不同的通信标准来确定。
接收方在收到数据位后，将其存储在缓冲区，等待后续处理。
（3）奇偶校验位：数据位发送完毕后，发送方会发送一个奇偶校验位。
奇偶校验位可以是奇校验或偶校验，用于检测数据传输过程中的错误。
接收方根据奇偶校验位对数据进行校验，以确保数据传输的正确性。
（4）停止位：奇偶校验位之后，发送方发送一个停止位，表示数据传输结束。
接收方检测到停止位后，开始进行后续处理。
4.UART 串口通信时序的应用实例UART 串口通信时序在电子设备之间进行通信时被广泛应用。
uart一对多通信的方法
uart一对多通信的方法（原创实用版4篇）目录（篇1）1.UART 概述2.一对多通信的原理3.一对多通信的实现方法4.一对多通信的应用场景5.总结正文（篇1）1.UART 概述UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步接收/发送器）是一种广泛应用于电子设备中的串行通信接口。
它可以将数据从并行转换为串行，以便在通信线路上进行传输。
UART具有全双工通信能力，可以同时进行发送和接收数据。
2.一对多通信的原理一对多通信是指一个发送端与多个接收端之间的通信方式。
在这种通信方式中，发送端将数据发送到公共的通信线路上，多个接收端可以从通信线路上接收数据。
为了实现有效的一对多通信，需要采用一些特殊的通信技巧。
3.一对多通信的实现方法一对多通信的实现方法主要包括以下几种：（1）广播通信：发送端将数据通过广播方式发送到通信线路上，所有接收端都可以接收到相同的数据。
（2）多址通信：发送端通过特定的地址码来指定接收端，只有具有正确地址码的接收端才能接收到数据。
（3）时分复用：发送端和接收端之间通过时间片轮流传输数据，从而实现一对多通信。
4.一对多通信的应用场景一对多通信在实际应用中具有广泛的应用场景，例如：（1）无线通信：如蓝牙、Wi-Fi 等无线通信技术，可以实现一对多通信，方便多个设备之间的数据传输。
（2）数据广播：在数据广播系统中，一个发送端可以向多个接收端发送相同的数据，如股票行情、天气预报等。
（3）智能家居：在家庭网络中，一个控制中心可以向多个智能家居设备发送指令，实现集中控制。
5.总结UART 作为一种通用的串行通信接口，可以实现一对多通信。
通过广播通信、多址通信和时分复用等方法，可以满足不同场景下的通信需求。
目录（篇2）1.UART 概述2.一对多通信的挑战3.UART 一对多通信的方法4.常见应用场景5.优缺点分析正文（篇2）一、UART 概述UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发器）是一种广泛应用于电子设备中的串行通信接口。
UART串口通信设计实例
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。
嵌入式UART串行数据通信实验1(查询方式)c语言代码
*********************************************************************************/
void UART0_Init(void)
{
uint16 Fdiv;
U0LCR = 0x83;//DLAB = 1,允许设置波特率
*名称：main()
*功能：从串口UART0接收字符串“Hello EasyARM2131！”，并发送回上位机显示
*说明：需要PC串口显示终端软件，如EasyARM.exe。
****************************************************************************/
**函数名称：UART0_GetStr()
**函数功能：从串口接收
**入口参数：s指向接收数据数组的指针
n接收的个数
**出口参数：无
**********************************************************************/
void UART0_GetStr(uint8 *s, uint32 n)
{
uint8 rcv_dat;
while((U0LSR % 0x01) == 0);//等待接收标志置位
rcv_dat = U0RBR;
return (rcv_dat);
}
/*********************************************************************************
Fdiv = ( Fpclk / 16 ) / UART_BPS;//设置波特率
UART串口通讯(中断)
• UART接收FIFO缓冲区
UnRSR
• UART0、UART1各含有1 个16字节的接收FIFO缓冲 区。 • 软件设置接收FIFO缓冲区 的触发字节。
RXD
接收FIFO
UnFCR
UnRBR
UART FIFO控制寄存器 位 功能 7 6 [5 : 3] — 2 复位TxFIFO 1 复位RxFIFO 0 使能FIFO Rx触发点设置
中断服务函数
• void UART0_IRQHandler(void) • {int i; • switch(U0IIR & 0x0f) • { • case 0x04: //RxFIFO达到14字节 • for(i=0;i<13;i++) RcvBuf[RcvP++]=U0RBR; break; • case 0x0c: //接收超时, 表示数据结束 • while(U0LSR & 0x01) RcvBuf[RcvP++]=U0RBR; • RcvL=RcvP; //一帧数据结束标志 • RcvP=0; break; //准备接受下一数据 • case 0x02: //发送缓冲器空 • if(TxdP==TxdL) {U0IER = 0X05; // THRE中断禁止 • TxdL=TxdP=0;} • else {for(i=16;i>0;i--) {if(TxdP==TxdL) break; //发送字符完 • else U0THR = TxdBuf[TxdP++];} } break; • case 0x06: //状态中断 • RcvL=U0LSR; //读状态, 清除错误标志 • RcvP=RcvL=TxdP=RxdL=0; break; • } }
单片机uart通信详解介绍 -回复
单片机uart通信详解介绍-回复单片机UART通信详解介绍一、什么是UART通信？UART通信（Universal Asynchronous Receiver-Transmitter）是一种常见的串行通信方式，用于将数据以一位一位的方式传输。
它是一种异步通信方式，即发送端和接收端没有明确的时钟信号进行同步。
UART通信常用于单片机与外设之间的数据传输，如与电脑进行通信、传感器数据的采集与控制等。
二、UART通信原理及工作方式1. UART通信原理：UART通信包括发送端和接收端，其中发送端将数据按照一定的格式通过串行通道发送至接收端，接收端将接收到的串行数据解码为并行数据，使得单片机可以对其进行处理。
2. UART通信工作方式：UART通信的工作方式主要分为数据位、停止位、奇偶校验和波特率。
数据位：表示每次发送的数据位数，常用的有8位、7位、6位和5位。
8位的数据位是最常见的设置。
停止位：发送端在发送完每一字节数据后，要发送一个停止位，它通知接收端该字节数据已经结束。
常见的停止位为1位。
奇偶校验：用于检测数据传输过程中是否发生了错误。
奇偶校验分为奇校验和偶校验，通过在发送端和接收端分别设置校验位，实现数据的校验。
波特率：又称为比特率，表示每秒钟传输的数据位数。
常见的波特率有9600、115200等，波特率越高，传输速度越快。
三、UART通信的使用步骤使用UART通信需要进行一系列设置和操作，以下是使用UART通信的步骤：1. 确定通信参数：确定数据位、停止位、奇偶校验和波特率等通信参数，以便发送方和接收方设置相同的参数。
2. 引脚配置：将单片机引脚配置为UART通信功能的引脚。
大多数单片机具有多个UART通信功能引脚，在引脚设置时需要根据实际需求进行配置。
3. 初始化UART模块：在代码中初始化UART模块，包括设置通信参数、使能UART功能、配置发送和接收中断等。
4. 数据发送：通过调用发送函数将待发送的数据发送出去。
实验七、UART串行数据通信实验
实验七、UART串行数据通信实验1（查询与中断方式）一、实验目的通过实验，掌握UART查询与中断方式的程序的设计。
二、实验设备●硬件：PC 机一台●LPC2131教学实验开发平台一套●软件：Windows98/XP/2000 系统，ADS 1.2 集成开发环境。
●EasyARM工具软件。
三、实验原理EasyARM2131 开发板上，UART0 的电路图如图8.1 所示，当跳线JP6 分别选择TxD0和RxD0 端时方可进行UART0 通讯实验。
图8.1 UART0 电路原理图四、实验内容实验内容1使用查询方式，通过串口0 接收上位机发送的字符串如“Hello EasyARM2131!”，然后送回上位机显示，主程序以及各子程序流程如图8.2 所示。
（改写发送内容，字符个数不同）。
说明：需要上位机（PC机）串口终端如EasyARM.exe 软件。
使用串口延长线把LPC2131教学实验开发平台的CZ2(UART0)与PC机的COM1 连接。
PC 机运行EasyARM 软件，设置串口为COM1，波特率为115200，然后选择【设置】->【发送数据】，在弹出的发送数据窗口中点击“高级”即可打开接收窗口。
图8.2 串口实验相关程序流程图1.实验预习要求①研读LPC2000 UART工作原理与控制章节，注意FIFO 接收情况的特性。
②了解LPC2131教学实验开发平台的硬件结构，注意串口部分的电路。
2.实验步骤①启动ADS 1.2，使用ARM Executable Image for lpc2131工程模板建立一个工程DataRet_C。
②在user 组中的main.c 中编写主程序代码，在项目中的config.h 文件中加入#include <stdio.h>。
③选用DebugInFlash生成目标，然后编译连接工程。
④将EasyARM2131开发板上的JP6跳线分别选择TxD0和RxD0端时，方可进行UART0通信实验。
UART串行扩展接口应用实例
UART串行扩展接口应用实例UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）：通用异步收发器，既能同步又能异步通信的硬件电路称为UART。
UART是用于掌握计算机与串行设备的芯片，它供应了RS-232C数据终端设备接口，这样计算机就可以和调制解调器或其他使用RS-232C接口的串行设备通信了。
80C51的串行通信口是一个功能强大的通信口，而且是相当好用的通信口。
用于显示驱动电路特别合适，下面我们就依据这种需要用两个串行通信口线加上两根一般I/O口线，设计一个4位LED显示电路。
当然只要再加上两根I/O口线即可轻易实现8位LED显示电路。
例1：如图1所示的电原理图，利用74LS164串行输入并行输出芯片作一个简洁的电子钟，要求四个数码管显示时钟；其中LED1显示小时的十位，LED2显示小时的个位，LED3显示分钟的十位，LED4显示分钟的个位。
图1 串行动态LED扫描电路解：采纳单片机的串行口输出字形码，用74LS164和74LS139作为扩展芯片。
74LS164的功能是将80C51串行通信口输出的串行数据译码并在其并口线上输出，从而驱动LED 数码管。
74LS139是一个双2-4线译码器，它将单片机输出的地址信号译码后动态驱动相应的LED。
因74LS139电流驱动力量较小，故用末级驱动三极管9013作为地址驱动。
将4只LED的字段位都连在一起，它们的公共端则由74LS139分时选通，这样任何一个时刻，都只有一位LED在点亮，也即动态扫描显示方式，其优点使用串行口进行LED通信程序编写相当简洁，用户只需将需显示的数据直接送串口发送缓冲器，等待串行发送完毕标志位即可。
参考程序如下：上面是一个简洁的动态扫描程序，假如再利用上第6章的定时器就可做成一个完整的电子钟，四个数码管显示为00：00这种形式。
在本例中冒号就不显示出来了，分别用20H、21H 、22H、23H地址在放时间的时钟的十位、时钟的个位、分钟的十位、分钟的个位。
单片机串口通信原理及应用实例分享
单片机串口通信原理及应用实例分享串口通信是一种常见的通信方式，它被广泛应用于单片机与外设、单片机与计算机等设备之间的数据传输。
本文将介绍单片机串口通信的原理和一些典型的应用实例。
首先，我们来了解一下单片机串口通信的原理。
串口通信是通过串行数据传输完成的，即数据一位位地按照固定的顺序传输。
单片机通常会使用UART（通用异步收发传输器）芯片来实现串口通信。
UART芯片中有两个寄存器，分别为发送寄存器和接收寄存器。
发送寄存器用于存放待发送的数据，而接收寄存器用于存放接收到的数据。
在单片机串口通信中，发送和接收的数据通过引脚进行传输。
其中，一个引脚称为TXD（发送数据线），负责将数据发送给外设或计算机；另一个引脚称为RXD（接收数据线），负责接收外设或计算机发送过来的数据。
数据的传输是通过一定的通信协议进行的，如常用的有RS232、RS485等。
下面，我们来讲解一些单片机串口通信的应用实例，以便更好地理解和应用该技术。
1. LED灯控制假设我们想要通过串口通信来控制一个LED灯的开关状态。
首先，我们需要连接单片机的TXD引脚和LED控制引脚，以便通过串口发送命令给LED灯控制。
然后，在单片机程序中，通过串口接收数据的中断服务程序接收外部发送过来的命令，根据命令的内容来控制LED灯的开关状态。
例如，当接收到字符"ON"时，将LED灯的控制引脚拉高，使其点亮；当接收到字符"OFF"时，将LED灯的控制引脚拉低，使其熄灭。
2. 温度监测与控制我们可以利用串口通信来监测和控制温度。
首先，我们需要连接温度传感器和单片机的RXD引脚，以便将温度数据传输给单片机。
然后，在单片机程序中，通过串口发送数据的函数周期性地向外部发送命令请求温度数据。
接收到温度数据后，可以根据预设的温度阈值来判断是否需要控制附加设备进行温度调节。
例如，当温度超过设定的上限值时，通过串口发送命令给风扇或空调，使其自动调整温度。
异步接收器传输总线(UART)、串行通信接口(SCI)和通用串行总线
异步接收器传输总线(UART)、串行通信接口(SCI)和通用串行总线异步接收器传输总线(UART)、串行通信接口(SCI)和通用串行总线(USB)等，这些总线在速度、物理接口要求和通信方法学上都有所不同。
本文详细介绍了嵌入式系统设计的串行总线、驱动器和物理接口的特性，并为总线最优选择提供性能比较和选择建议。
由于在消费类电子产品、计算机外设、汽车和工业应用中增加了嵌入式功能，对低成本、高速和高可靠通信介质的要求也不断增长以满足这些应用，其结果是越来越多的处理器和控制器用不同类型的总线集成在一起，实现与PC软件、开发系统(如仿真器)或网络中的其它设备进行通信。
目前流行的通信一般采用串行或并行模式，而串行模式应用更广泛。
微处理器中常用的集成串行总线是通用异步接收器传输总线、串行通信接口、同步外设接口(SPI)、内部集成电路(I2C)和通用串行总线，以及车用串行总线，包括控制器区域网(CAN)和本地互连网(LIN)。
这些总线在速度、物理接口要求和通信方法学上都有所不同。
本文将对嵌入式系统设计的串行总线、驱动器和物理接口这些要求提供一个总体介绍，为选择最优总线提供指导并给出一个比较图表(表1)。
为了说明方便起见，本文的阐述是基于微处理器的设计。
串行与并行相比串行相比于并行的主要优点是要求的线数较少。
例如，用在汽车工业中的LIN串行总线只需要一根线来与从属器件进行通信，Dallas公司的1-Wire总线只使用一根线来输送信号和电源。
较少的线意味着所需要的控制器引脚较少。
集成在一个微控制器中的并行总线一般需要8条或更多的线，线数的多少取决于设计中地址和数据的宽度，所以集成一个并行总线的芯片至少需要8个引脚来与外部器件接口，这增加了芯片的总体尺寸。
相反地，使用串行总线可以将同样的芯片集成在一个较小的封装中。
另外，在PCB板设计中并行总线需要更多的线来与其它外设接口，使PCB 板面积更大、更复杂，从而增加了硬件成本。
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2.5 UART串口通信设计实例（1）接下来用刚才采用的方法设计一个典型实例。
在一般的嵌入式开发和FPGA设计中，串口UART是使用非常频繁的一种调试手段。
下面我们将使用Verilog RTL编程设计一个串口收发模块。
这个实例虽然简单，但是在后续的调试开发中，串口使用的次数比较多，这里阐明它的设计方案，不仅仅是为了讲解RTL编程，而且为了后续使用兼容ARM9内核实现嵌入式开发。
串口在一般的台式机上都会有。
随着笔记本电脑的使用，一般会采用USB转串口的方案虚拟一个串口供笔记本使用。
图2-7为UART串口的结构图。
串口具有9个引脚，但是真正连接入FPGA开发板的一般只有两个引脚。
这两个引脚是：发送引脚TxD和接收引脚RxD。
由于是串行发送数据，因此如果开发板发送数据的话，则要通过TxD线1 bit接着1 bit 发送。
在接收时，同样通过RxD引脚1 bit接着1 bit接收。
再看看串口发送/接收的数据格式（见图2-8）。
在TxD或RxD这样的单线上，是从一个周期的低电平开始，以一个周期的高电平结束的。
它中间包含8个周期的数据位和一个周期针对8位数据的奇偶校验位。
每次传送一字节数据，它包含的8位是由低位开始传送，最后一位传送的是第7位。
（点击查看大图）图2-8 串口发送串行数据的格式示意图上述格式只是发送串口数据最通常的格式。
打开Windows自带的串口收发软件：超级终端，可以配置相关的选项。
比如，每秒位数，可以设定一个周期的长度：如果我们设定为9600，则上图中1位持续的时间是：1/9600s。
数据位也可以从5、6、7、8中选一位。
奇偶校验可以从偶校验、奇校验、无、标记、空格中任选一个。
停止位可以是：1、1.5、2。
在这里，我们选择最通常的配置，如图2-9所示。
这个设计有两个目的：一是从串口中接收数据，发送到输出端口。
接收的时候是串行的，也就是一个接一个的；但是发送到输出端口时，我们希望是8位放在一起，成为并行状态（见图2-10）。
我们知道，串口中出现信号，是没有先兆的。
如果出现了串行数据，则如何通知到输出端口呢？我们引入“接收有效”端口。
“接收有效”端口在一般情况下都是低电平，一旦有数据到来时，它就变成高电平。
下一个模块在得知“接收有效”信号为高电平时，它就明白：新到了一个字节的数据，放在“接收字节”端口里面。
图2-10 串口接收和发送数据时进行串并转换的示意图二是发送数据到串口。
发送数据的时候，我们也希望输入端口能够给出一个简单的形式。
我们引入“发送有效”信号，它为高电平，表示我们希望把“发送字节”送入TxD发送出去。
但是“发送有效”信号是否生效是有限制的，也就是正在发送的时候，是不能接收新的数据并发送的。
所以，我们引入一个“发送状态”信号，它标识当前的“发报机”是否处于忙碌状态。
如果“发报机”处于忙碌状态，则它拒绝“发送有效”信号，不予执行。
根据上面的分析，可以确定端口信号如下：1.module rxtx (2. clk,3. rst,4. rx,5. tx_vld,6. tx_data,7.8. rx_vld,9. rx_data,10. tx,11. txrdy12. );13.input clk;14.input rst;15.input rx;16.input tx_vld;17.input [7:0] tx_data;18.19.output rx_vld;20.output [7:0] rx_data;21.output tx;22.output txrdy;rx对应RxD，tx对应TxD。
rx_vld就是“接收有效”信号，rx_data则是“接收字节”信号。
tx_vld是“发送有效”信号，tx_data是“发送字节”信号。
txrdy是“发送状态”信号，它是低电平表示正处于发送状态，不接收新的字节而进行发送。
我们知道，串行数据的频率是9600Hz，而FPGA开发板的频率却是非常高的。
这里，我们假定FPGA的工作频率是25MHz，则串口发送1位信息，则FPGA上的clk需要计数：25 000 000/9600=2604次。
我们知道rx一旦变化，不论是从0到1，还是从1到0，都表示1位信息的传递开始。
因此，我们在设计一个最大计数值为2604的计数器的时候，rx的变化都将导致这个计数器重新开始计数。
如果计数到2604附近，rx发生变化，那么又将导致计数器清零；如果rx没有发生变化，没关系，计数器在计数到2604时，自动清零。
因此，rx的变化会不断调整计数器的计数。
在这个计数器计算到中间，也就是1302时，是最佳采样时刻，这个时候，rx的电平是我们需要知道的位信息。
对于rx的接收，需要2～3个寄存器同步，来消除异步传送的不确定性。
下面描述的rx1、rx2、rx3、rxx只是对rx进行延时，消除异步效果。
1.reg rx1,rx2,rx3,rxx;2.always @ ( posedge clk ) begin3. rx1 <= rx;4. rx2 <= rx1;5. rx3 <= rx2;6. rxx <= rx3;7. end对于rxx，我们将检测它的变化，这个变化将作为置位计数器的标志。
rx_change表示rxx 发生了改变，它比较了rx_dly和rxx的差别。
1.reg rx_dly;2.always @ ( posedge clk )3. rx_dly <= rxx;4.5.wire rx_change;6.assign rx_change = (rxx != rx_dly );下面将实现一个计数器，它将以2604为周期进行计数。
如果rx保持长时间不变，比如传送多个1或多个0，则计数器以2604为周期计数，可以计算到底有多少个1或0传送—因为在传送多个1或0时，rx是不会发生变化的，但是计数器会从2604恢复到0，可以计算传递了多少位。
rx_en是我们提取rx的标志时刻，这时候计数器位于串行数据的中间—计数到1302时。
1.reg [13:0] rx_cnt;2.always @ ( posedge clk or posedge rst )3.if ( rst )4. rx_cnt <= 0;5.else if ( rx_change | ( rx_cnt==14'd2603 ) )6. rx_cnt <= 0;7.else8. rx_cnt <= rx_cnt + 1'b1;9.10.wire rx_en;11.assign rx_en = ( rx_cnt==14'd1301 );如果在RxD检测到0，即在rx_en等于1时，检测到rxx等于1'b0，我们知道探测到一个字节的传送开始。
这标志着后续将传送8位数据、1个奇偶校验位和1个停止位。
因此，在rx_en==1'b1，rxx==1'b0时，启动一个以10为周期的计数器。
以10为周期的计数器递进的标志是rx_en==1'b1—这是传送1个位的标志。
当计数到9时，计数终止，计数器清0，此时一个字节的数据接收完毕。
在第二次探测到rxx在rx_en有效时等于0，又将重复第二次计数，如此周而复始。
1.reg data_vld;2.always @ ( posedge clk or posedge rst )3.if ( rst )4. data_vld <= 1'b0;5.else if ( rx_en & ~rxx & ~data_vld )6. data_vld <= 1'b1;7.else if ( data_vld & ( data_cnt==4'h9 ) & rx_en )8. data_vld <= 1'b0;9.else;10.11.reg [3:0] data_cnt;12.always @ ( posedge clk or posedge rst )13.if ( rst )14. data_cnt <= 4'b0;15.else if ( data_vld )16. if ( rx_en )17. data_cnt <= data_cnt + 1'b1;18. else;19.else20.data_cnt <= 4'b0;我们在前面已经用到了这个计数器形式。
在这里，使用这种类型计数器，就是通过探测到传送开始的0位，启动一个以10为周期的计数器进行对后续位的接收，并在接收完毕后，自动恢复到初态。
在data_vld为高电平时，对应8位数据、1个奇偶校验位以及1个停止位的接收。
所以data_cnt从0到7计数时，我们可以依次接收rxx的数据。
因为rxx是从低位到高位传递，所以向右移位。
1.reg [7:0] rx_data;2.always @ ( posedge clk or posedge rst )3.if ( rst )4. rx_data <= 7'b0;5.else if ( data_vld & rx_en & ~data_cnt[3] )6. rx_data <= {rxx,rx_data[7:1]};7.else;同理，在data_vld计数到停止位时，我们认为该字节接收完毕，发送一个周期的高电平信号，通知给其他模块：表示已经接收到1字节，位于rx_data内。
其他模块在探测到rx_vld 为高电平时，取出rx_data。
1.always @ ( posedge clk or posedge rst )2.if ( rst )3. rx_vld <= 1'b0;4.else5.rx_vld <= data_vld & rx_en & ( data_cnt==4'h9);以上就是串口接收数据的设计代码。
在发送时，我们也希望能够利用rx_en这个定时信息，使用它来发送数据。
首先，我们在tx_vld==1'b1时，保存tx_data，用来发送。
tx_rdy_data 就是用来暂存tx_data的。
只有在txrdy等于1的情况下，也就是发送单元处于空闲状态时，tx_data才能保存入tx_rdy_data。
1.reg [7:0] tx_rdy_data;2.always @ ( posedge clk or posedge rst )3.if ( rst )4. tx_rdy_data <= 8'b0;5.else if ( tx_vld & txrdy )6. tx_rdy_data <= tx_data;7.else;当tx_vld有效时，会触发一个发送过程。