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通用异步收发器(UART即Universal Asynchronous Receiver Transmitter)是现在大家在计算机串行通信中广泛使用的串行数据传输协议, UART能在串行线路上实行全双工的通信,其串行接口通信能支持长短距离数据传输,在微机和外设相互数据交换得到广泛应用。串行控制器用到RS232C或RS422/485等异步串行接口,其功能是将计算机处理完的数据通过发送端并串转换送给外围设备,接收端将外围设备传送进来的数据进行串并转换送给计算机处理。常见的UART芯片有8250、8251、NS16450,这类芯片做的比较复杂,虽然说功能齐全,但是结构和功能都是固定的,并且数据传输速率不够快,难以满足现在高速率数据传输场合,所以这并不是我们选择的最适用的芯片。有些时候我们不会使用全部的UART的功能以及这些芯片所包含的其他额外功能时,就可以使用硬件描述语言Verilog将我们所需要的UART功能集成到现场可编程门阵列(field programmable gate array, FPGA)上,解决了传统UART芯片的资源浪费,并且使整个设计更加稳定和可靠,从而大大减少了电路板面积,简化了电路。本论文的研究内容如下：1.分析FPGA可编程逻辑器件特性,Verilog硬件描述语言以及FPGA设计步骤,从整体上来理解FPGA硬件电路设计。2.分析UART异步通信标准协议及接口原理,熟悉UART帧格式原理,从理论上对所设计模块进行理解。3.用硬件描述语言设计集成于FPGA中的UART模块,通过硬件仿真和下载来验证其功能的正确性。本课题设计研究选用了Alter公司的Cyclone系列低端的EP2C70F896C6芯片,利用Verilog硬件描述语言编写了整个UART系统,实现了异步串行通信的接收,发送和接口控制功能。各项数据结果表明,基于EDA技术的FPGA现场可编程门阵列体积小,集成度高,能可编程实现UART异步串行通信功能,本设计的UART异步串行通信通过设计输入、仿真、测试及验证能满足预期设计目标。