Java实现串口通信,Python串口通讯

　　串行通信分为两种方式：同步串行通信和异步串行通信。同步通信要求通信双方在同一时钟的控制下同步传输数据。异步通信是指双方使用各自的时钟发送和接收数据的过程。

　　UART是一种通用异步收发器，采用异步串行通信。它在发送数据时将并行数据转换为串行数据进行传输，在接收数据时将接收到的串行数据转换为并行数据。

　　补充部分串口通讯知识。

　　在学习串行通信知识时，我们会看到波特率术语的定义。波特率：每秒传输的二进制数据的位数，单位为bps。本实验中使用的波特率为115200。也就是说，一秒钟需要传输115，200比特的数据。然后，可以得到传输一个比特需要多少个时钟周期，不是一个周期传一个bit位，那么传输一个比特需要1s=10e9ns/115200ns，对于50M的时钟周期，传输一个比特需要10e9ns/115200ns/(1/50M)=434，所以需要434。

　　UART通信需要两条信号线，一条用于串行传输，另一条用于串行接收。在UART发送或接收过程中，一帧数据由起始位、数据位、奇偶位和停止位四部分组成，如图所示。其中，起始位标志一帧数据的开始，停止位标志一帧数据的结束，数据位为一帧数据中的有效数据。奇偶校验位分为奇奇偶校验位和偶奇偶校验位，用于检查数据传输中是否存在错误。在奇数校验期间，发送方应使数据位中1的数量和校验位中1的数量之和为奇数；接收数据时，接收器检查1的数量。如果不是奇数，说明数据传输过程中有错误。同样，even check检查1的数量是否为偶数。

　　基于UART的一般传输形式如下

　　一般上位机是PC机，UART模块写在FPGA中实现串行通信。主机将数据发送给FPGA，FPGA再将数据发回，其中涉及到并串和串并转换。所以我们主要写三个模块，

　　第一个是数据接收模块，接收来自pc机的并行数据，并转换成串行。

　　第二个是数据发送模块，将之前收到的数据，从串行发送到并行。

　　第三个是环回模块，类似于一个驿站，处理两个模块之间的关系。

　　串口接收模块

　　从图中可以看出，接收数据时，uart_rxd的起始位先被拉低，第一位不是真实数据。检测到uart_rad的下降沿(在输入信号的上升沿或下降沿检测到Verilog码)，从而将start_flag拉高，告知接收模块开始接收数据。start_flag拉高后，rx_flag拉高，表示整个模块正在接收数据，而低电平没有接收数据。

　　Clk_cnt是用于记录时钟周期的计数器。如前所述，当波特率为115，200时，传输一个位需要434个周期，每434个周期计为接收一个数据位。Rx_cnt表示总共接收多少位数据，其中最后一位stop_bit，clk_cnt，不需要434个周期，但可能更少。当rx_cnt计数到9，即总共接收到10位数据时，rx_flag变为低电平，uart_done变为高电平，数据传输到uart_data，接收过程结束。

　　串口发送模块

　　时钟计数器和位计数器与接收模块类似，只是uart_data的数据发送到uart_txd，然后数据发送到PC。

　　最后三个模块集成在一起，如图所示，带有特定的代码描述。

　　所有模块和tb文件已经打包，欢迎下载。

　　https://wws.lanzous.com/iEoIwllkzli

　　密码：f7dj

　　感谢正点原子达芬奇开发板资料！

郑重声明：本文由网友发布，不代表盛行IT的观点，版权归原作者所有，仅为传播更多信息之目的，如有侵权请联系，我们将第一时间修改或删除，多谢。