波特率連續可調的串口通信技術
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2 任意波特率串口通信模塊
2．1 串口通信模塊的框架
PCI接口模塊向通信模塊傳送頻率控制字，發送的數據，發送命令和接受命令。從通信模塊獲取中斷信號，接收的數據。頻率控制字fword經過DDS模塊，產生COM模塊所需的發送時鐘頻率，COM模塊接收數據或發送數據受控于PCI接口模塊，實現與外部串口的數據溝通，總體框架如圖5所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/155189.htm
2．2 串口通信模塊
串口通信模塊COM要實現數據的接收和發送雙向工作，接收和發送均采用FIFO的方式，發送FIFO滿，即自動向外部端口發送數據，接收FIFO半滿即自動將FIFO中的數據向上傳輸。采用FIFO結構，而不采用RAM，可以免去復雜的地址問題。
COM模塊的設計框架如圖6所示。包括：rcvFIFO實現從串口接收數據的和用于Rcv模塊。txmitFIFO實現向串口發送數據的和用于Tmit模塊。
從PCI接口傳送過來的數據是32位的，經過txmitFIFO，32位數據分4次傳送到Txmit模塊。
2．3 設計方案的驗證
2．3．1 COM中各個模塊的功能驗證
要保證COM模塊可以實現數據的發送與接收，其中的各模塊必須實現各自的功能，再將各模塊連接起來。
例如其中Rcv模塊實現串口數據的接收，接收數據的頻率由DDS接口產生的時鐘信號fclk控制。接收的數據發送到revFIFO中。Rcv模塊接受數據的仿真波形如圖7所示，串口接收的數據是1，0，1，0，1，0，1，0，發出的數據是10101010。
2．3．2 COM模塊功能的驗證
各模塊的功能驗證通過后，再將各個模塊連接起來，完成COM模塊的設計，圖8所示為COM模塊發送端口的波形圖。頻率控制字是0x00119 400，DDS模塊產生發送時鐘fclk，Serial_port輸出即為輸出串口。
3 應用前景
文中研究的波特率連續可調的串口通信模塊是基于PCI接口的，其在工業控制中有著廣泛應用。實現頻率連續可調可以滿足很多特殊需求。PCI接口的設計和通信模塊的設計可以同時基于FPGA，實現設計的靈活性。設計方案中只實現了一收一發的功能，基于本設計可以擴展成多串口的波特率連續可調的通信卡。
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