波特率連續(xù)可調(diào)的串口通信技術(shù)

2．2 串口通信模塊
串口通信模塊COM要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送雙向工作，接收和發(fā)送均采用FIFO的方式，發(fā)送FIFO滿，即自動(dòng)向外部端口發(fā)送數(shù)據(jù)，接收FIFO半滿即自動(dòng)將FIFO中的數(shù)據(jù)向上傳輸。采用FIFO結(jié)構(gòu)，而不采用RAM，可以免去復(fù)雜的地址問(wèn)題。
COM模塊的設(shè)計(jì)框架如圖6所示。包括：rcvFIFO實(shí)現(xiàn)從串口接收數(shù)據(jù)的和用于Rcv模塊。txmitFIFO實(shí)現(xiàn)向串口發(fā)送數(shù)據(jù)的和用于Tmit模塊。

從PCI接口傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)是32位的，經(jīng)過(guò)txmitFIFO，32位數(shù)據(jù)分4次傳送到Txmit模塊。
2．3 設(shè)計(jì)方案的驗(yàn)證
2．3．1 COM中各個(gè)模塊的功能驗(yàn)證
要保證COM模塊可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收，其中的各模塊必須實(shí)現(xiàn)各自的功能，再將各模塊連接起來(lái)。
例如其中Rcv模塊實(shí)現(xiàn)串口數(shù)據(jù)的接收，接收數(shù)據(jù)的頻率由DDS接口產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)fclk控制。接收的數(shù)據(jù)發(fā)送到revFIFO中。Rcv模塊接受數(shù)據(jù)的仿真波形如圖7所示，串口接收的數(shù)據(jù)是1，0，1，0，1，0，1，0，發(fā)出的數(shù)據(jù)是10101010。

2．3．2 COM模塊功能的驗(yàn)證
各模塊的功能驗(yàn)證通過(guò)后，再將各個(gè)模塊連接起來(lái)，完成COM模塊的設(shè)計(jì)，圖8所示為COM模塊發(fā)送端口的波形圖。頻率控制字是0x00119 400，DDS模塊產(chǎn)生發(fā)送時(shí)鐘fclk，Serial_port輸出即為輸出串口。

3 應(yīng)用前景
文中研究的波特率連續(xù)可調(diào)的串口通信模塊是基于PCI接口的，其在工業(yè)控制中有著廣泛應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)頻率連續(xù)可調(diào)可以滿足很多特殊需求。PCI接口的設(shè)計(jì)和通信模塊的設(shè)計(jì)可以同時(shí)基于FPGA，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的靈活性。設(shè)計(jì)方案中只實(shí)現(xiàn)了一收一發(fā)的功能，基于本設(shè)計(jì)可以擴(kuò)展成多串口的波特率連續(xù)可調(diào)的通信卡。