uart在FPGA中实现细则_fpga通过uart输出十进制的累计数

UART（通用异步收发传输器）是一种常用的串行通信协议，它允许通过单个串行线路进行数据通信。在 FPGA 中实现 UART 通常涉及以下几个方面的细节

1、时钟频率：UART 协议规定了通信双方的时钟频率必须相同，常见的频率包括 115200、57600、38400、19200、9600 等。在 FPGA 中需要通过时钟分频器或 PLL 对时钟频率进行控制，以满足要求的时钟频率。
2、数据格式：UART 协议规定了数据位、校验位和停止位等参数，这些参数需要在 FPGA 中进行配置。通常需要选择合适的数据位数、校验方式和停止位数等参数，以满足具体的通信需求。
3、发送与接收：在 FPGA 中实现 UART 通信需要分别实现发送和接收两个部分。发送数据时，需要将数据按照指定格式转换为串行信号并发送出去。接收数据时，需要将串行信号转换为并行数据，并对数据进行校验和解码等处理。
4、缓存管理：在 FPGA 中实现 UART 通信时，通常需要使用 FIFO 缓存来存储发送和接收的数据。这样可以提高通信的可靠性和稳定性。
5、状态机设计：在 FPGA 中实现 UART 通信需要设计状态机来控制发送和接收的过程。状态机需要根据发送和接收的时序要求，控制数据的发送和接收。
6、软件驱动：在 FPGA 中实现 UART 通信时，需要编写相应的软件驱动程序，用于控制和管理 UART 的操作。驱动程序通常需要提供发送和接收接口，以便于上层应用程序进行数据传输。
以上是实现 UART 通信时需要考虑的一些细节，具体的实现方式和细节可能因不同的 FPGA 平台和应用场景而有所不同。

FIFO

FIFO（First-In-First-Out）是一种缓存数据的数据结构，它的特点是先进先出，即先进入队列的数据先被取出。在数字电路中，FIFO 经常用于解决数据传输速度不匹配的问题，如将高速数据传输到低速设备中，或将低速数据传输到高速设备中。

FIFO 通常由两个指针和一个数据存储器组成。指针用于标记队列中的读和写位置，数据存储器用于存储队列中的数据。FIFO 可以通过硬件或软件实现，硬件实现的 FIFO 通常使用寄存器和逻辑门电路来实现，而软件实现的 FIFO 通常使用内存或缓存来实现。
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FIFO 的操作主要包括以下几个方面：

1、写入数据：当有数据需要写入 FIFO 时，将数据写入数据存储器中，并将写指针向前移动一位。

2、读取数据：当需要读取数据时，从数据存储器中读取数据，并将读指针向前移动一位。

3、判断是否为空：当读指针和写指针相同时，FIFO 即为空。

4、判断是否已满：当写指针和读指针之间的空间已满时，FIFO 即已满。

5、清空 FIFO：将写指针和读指针都重置为初始值，即可清空 FIFO。

FIFO 在数字电路中应用广泛，例如在通信、图像处理、音频处理等领域中，都需要使用 FIFO 来解决数据传输速度不匹配的问题。FIFO 的大小和读写速度是设计中需要考虑的关键因素，通常需要根据具体应用场景和性能要求来进行设计和优化。
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下一章节我们将在一完成的uart项目中应用FIFO。