波特率连续可调的串口通信技术

2．2 串口通信模块
串口通信模块COM要实现数据的接收和发送双向工作，接收和发送均采用FIFO的方式，发送FIFO满，即自动向外部端口发送数据，接收FIFO半满即自动将FIFO中的数据向上传输。采用FIFO结构，而不采用RAM，可以免去复杂的地址问题。
COM模块的设计框架如图6所示。包括：rcvFIFO实现从串口接收数据的和用于Rcv模块。txmitFIFO实现向串口发送数据的和用于Tmit模块。

从PCI接口传送过来的数据是32位的，经过txmitFIFO，32位数据分4次传送到Txmit模块。
2．3 设计方案的验证
2．3．1 COM中各个模块的功能验证
要保证COM模块可以实现数据的发送与接收，其中的各模块必须实现各自的功能，再将各模块连接起来。
例如其中Rcv模块实现串口数据的接收，接收数据的频率由DDS接口产生的时钟信号fclk控制。接收的数据发送到revFIFO中。Rcv模块接受数据的仿真波形如图7所示，串口接收的数据是1，0，1，0，1，0，1，0，发出的数据是10101010。

2．3．2 COM模块功能的验证
各模块的功能验证通过后，再将各个模块连接起来，完成COM模块的设计，图8所示为COM模块发送端口的波形图。频率控制字是0x00119 400，DDS模块产生发送时钟fclk，Serial_port输出即为输出串口。

3 应用前景
文中研究的波特率连续可调的串口通信模块是基于PCI接口的，其在工业控制中有着广泛应用。实现频率连续可调可以满足很多特殊需求。PCI接口的设计和通信模块的设计可以同时基于FPGA，实现设计的灵活性。设计方案中只实现了一收一发的功能，基于本设计可以扩展成多串口的波特率连续可调的通信卡。