基于FPGA的RS232設計

1、fpga串口 rs232的設計，該模塊rs232的波特率為9600，其模塊結構框閣如下閣示:rs232_rx（中 u . 接設鏌塊fifotestthmicii （測模塊）rs232_tx（p|i（l 發(fā)ii模塊）n.k_tfi_r3232rs2s2_clk <?hu#格波格牟時鐘>設計模塊功能描述：testbench（測試模塊模擬pc機串口信號發(fā)送和接受設備，首先向rs232接收端發(fā)送 串口數(shù)據(jù)信息，然后通過rs232接收端來接收rs232發(fā)送端的數(shù)據(jù)信息。rs232_rx（串口接收模塊）：通過接受來自testbench的串行數(shù)據(jù)信息，并存入到fifo巾。 rs232_tx（串口

2、發(fā)送模塊）：通過讀取fifo的有效數(shù)據(jù)t小志位wrusedw,來判斷fifo中是否還有數(shù)據(jù)需要發(fā)送。如有，則繼續(xù)讀取fifo屮的數(shù)據(jù)信息，并發(fā)送出去。rs232_clk （串口時鐘）：提供rs232需要時鐘，規(guī)定rs232通信波特率。fifo （ip核模塊）：調(diào)用的為altera的ip核模塊，主要用于rs232接收，發(fā)送數(shù)據(jù)的存儲和緩沖作用。以下為模塊設計代碼:123456789/ / / / jr z < z z-*遶f<*<4*秦««*嘸壽曲4««/深®32 的 fifo 里，/將教據(jù)發(fā)送出去."“btimesc

3、ale ins/lnsit8b推入數(shù)存 2sv. 發(fā)歎 pc受 擬接 模將授受試鏤測ve el sec 2 r 23過 rs通t過通后然/8901234567890123456789012345678901234567890111222222222233333333334444444444555555555565b.o©noduletsetjoench;eg clksos,rst;egack;eg(2：0state;gp:o】data一reg;egrx;egflag一3tx;eg3:0】count;eg13:0cnt;wirerdexpty wr_full;paraseteridle

4、3.bo01,start =3.fc01o,stop3.bloo;initialbeginclksoa二0; rst 1;#10 rsto;50 rst二1;endalways #10 clk50s clk50a; initialbeginrepeat(20)beginflagtr 1; data_reg 8 *he4;(posedge ack)data_rcg 8*h01;(posedge ack); data_reg srando:”2s6;(posedge ack)；/ data_reg=srandom%256;/9(posedge ack);end/sszop;flagstr 0; e

5、ndalways (posedge clk50s) /initialbegin x£c rst)begin cntr0; count=0; ack=0; rx 1;state=idle:endahdcd2 3 4 5 6 7 8 666666一 曰 白" 卜 白 一卜s> £dq 9o123456789o123456789o1234s6789 67 77777777 788866888889999999999lit0 12 3 4 o o o o o 1 i 1 1 10 1 2 3 4 5oc xf(flag_3tr)begincase(9tate)idl

6、e：begin cnt 0;rx:0;state<=start;endstart：l£(cnc 5027) begincnt:0;rx data_reg【7j; data一reg data一reg i; x£(count 8)begin count 0; state stop； z/ack=l;endelsebegincount count 1;/ ack=0;endendelsebegincnt cnt l;/ack=0;endstop：beginl£(cnt 5027) begincnt 0;state :=idle; ack 0;endelsebegi

7、ncntcnt-1; rx 1; ack=l;endendendcaseendtop top ( clk5cte(clk5oao, .rst(rst),rxd(rx),.txd(tx),.rdeapty(rdeapty), wr full(wr full)duletestbench（測試模塊）1/rs232頂*慎塊modulers232 top(clk50n,rst, rxd, txd,| rdempty, wr_full )；input clk50s,rst; input rxd; outputtxd;outputrdempty,wr_full;wirerd_req;wirewr_req;w

8、ire(7:0) fifo_in; wire7:0) fifo_out; wireelk, elk一r;wireaclr;wire(4:0) fifo_word; /parameter / fifo_in=8fh27;/wire rdempty,wr 一 f ull; assign aclr" rst;901234567890123456789012345678901234567233333333334444444444555555555566666666rs232_clk rs232clk(.clk50n<clk50n>, .rst(rst)r elk(elk),clk

9、_r(clk_r)ra232_tx transmit( elk(elk).rat(rst),txd(txd>,.data in(fifo out)rcm.fifo_word (fifo_word) r f ifo_rd_req (rd_req)ra232_rx receive ( txjc (rxd),clkr(elk 一r>,.rst (rst),data(fifo_in)r.fifcwzzeq(wr_req)£l£o fifo ( aclr(aclz), .data(fifo_in), rdclk(elk),.rdreq(rd_req),.wrclk(clk

10、_r),wrreq(wr_req),q(fifo_out)f rdeaty(rdempty), wrusedw(fifo_woid)r .wrfull(wr full) endmoduletop頂層設計模塊1123456789012345678901234567890123456111111111122222222223333333/"/rs232時鐘clock 9600hz/ pc txd wave:/pc_txi idle i->statr=0<-1/sample elk:/ /(2,data nr/z/istop=lidle n/l_l i 一i 匕/attenti

11、on:/use the 9600*2 (hz) clock,and sample the pc_tx information/at the second positive edge in receive model,we can get the/relative accurate pc tx data*曰 modulers232 clk(clkson, rst, elk, clk_r )；input clk50nsz rst;output elk,clk_r;reg clk_r, elk;reg【ll:0】 cnt_r;always：(posedge clk50ff.negedge rst)

12、beginifrst) begincnt_r<=l; clk r<: 3;endelsebeginif(cnt_r 1257)/9600bps*2->5028/2r system clock 50kh2 beginr<- clk_r;r<=l;46 -r = ent r 1;elk r,negedge rst,/1 /廣2 /3/磉日 mohkil«sils232療受慣塊ra232 r»pc olk戴，r»e.d纛t.fxfo wrinputinpxaouepueclk_x tx-po; fxfo mrr»toutput 1

13、7 0) d<e«blwaye<n«g«dge oik l>«9xnxf ( r»x>imxoent 0 ；f x fowrr«q *o;ciaa 了hoo- * hoo;zdle；endel>ecax2<11鬌1bwgxnnegedge roe)u*b«9in xf(on t>wgxn1>one- 0;bxel/會ndk>«9xnone one l; >a«< zx« ndkxgxn ndcxfwrr«q<&qu

14、ot; 0; nd k»xx tkxxnxf <ont 1>fe«gxnonek»a.鼇 _扇t巍tf-o/(o jndw麝瞻k>«9xnoneenz1; t應，:c k>xl ； nd ndbx2skiexnxf <on1>onc*ojblx- t纛，.r«9(ll:嚳bxe3；tm _po/pc»nd ndk>«9xn ene麕t龜t會ndcne1; bxc2;*/xte rl.e -?0 kle -rr±te e txte ro r- ?e -h=0k>x3 :

15、if(on 1> fexyxnon o bxe_r«g(21bx4ndtm _pcixxnnc one x /eae* bxe3.nd v bie4 afex<xn>£(en 1>bwfxnsnt 0bxvre(j_pc d* bxc5end x0«k>«9xnone on*x/ bie4nd «mi bx5 ：xf cent k>wgxn ent bn,st 龜 teend 1著begin one-t囑ndbxe<；axn xr tcnc k>«gxntxlk>x轚7 .xf &

16、lt;cnt be&n ont bxx>reg|<l< bx-1;:»o;bn7cm bxva ndlsekx$|xnent ettt 1; t“耆 bx<nd#e« ndx>ojbx*；”？hs:2:2nss>0白 卜 <d 二 二i j;:il>3;:n:n:endb«xv>ent cat1/會滅 v» bxcb :篡 axf <oat 1> b«$imonce1 of著 acop;nd 1廖著k>«5|xnone< ene1;麝t蠢t曹 bx8

17、 nd nd top .b«$|inxfxccone -1> bepxnene<mo/idle;aat麝 < bxr«g； fxfowr鬱夂 <*1; nd x««bwxnon onx n<iixgxn t暴t著 爨top;/ f i f *一w r 一r c|< 1 jnddefault廖鮝 idle;»ndc屬鏞indndmoduleknpueelk,rut:npu(7:0) data xnmpu ( 4 10)fxfowordf x £o_r<4_,#/oupurd_clk;dutput

18、txd;"-«9£ x f 0一rd一req :-9一.；-«9reovack ;r«g;e9(7:o)dat«_2：eg;cx£o."jeg(9：0)蘑之惠t會；z«9(7：o)nopcm./rego：o1nopxdle;par<mee是ssr入有飲播.來校刪發(fā)送塊犮送教攜nodule r*a232 tx451感b910ixxa131415 x< 17 10 1鴦 20 21 222324 2魯 2< 27 262930蠡ckf x f o 一condx non f xfo_nop f

19、xfo_req rdfxfo waxeack r«»«rc par<m<«r :/ xaxcbxel bxc2 bxe3 k>x4 bxc5 bx6 bxc7 bx8廖topasxniq>o白5qr9«d9« x9z 0/oik.r蘑t,exd.d纛 m一 xn.fifo一 word, fxfo rd req» b00_0001< b00_0010. i*b00_0100, ，1>oo 二 1ooo.二oooo,；10*0000;一 ioboo00000000. 10*boo_oooo_o

20、oox. io* booogoo 一003.0, x0* boo二0000二01oo，10、00二0000:1000, lcvboo二ogo 廣 oooo, 10* tooo 二0010:0000.10 bo0二01oo二oooo, i 0 k>00二 1 goo二oo00,10 ao 1 二0000:0000, xo'fel。二 oooo 二 oooo,= 10*boo cx>oo oogo;txd bxre; (n<9«dg« elk(? r>> b«9xnfxfordr«q *oj0/d>a_r«9<