uart异步串口通信电路设计Verilog代码Quartus

名称：uart异步串口通信电路设计Verilog代码Quartus

软件：Quartus

语言：Verilog

代码功能：

功能描述

提高∪ART通信的传输速率,支持更高的波

特率(如115200、230400或更

实现方法

1.优化波特率分频

使用更高的系统时钟频率(如100MHz)和更小的分频系数。

例如,系统时钟为100MHz,波特率为115200时,分频系数为

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Baud Rate Divisor 100, 000, 000115,200≈868

2.使用PLL生成精确时钟

使用FPGA的PLL(锁相环)模块生成精

确的波特率时钟,減少时钟误差。

3.多倍采样

在接收端使用多倍采样(如16倍采样来提高数据采样的准确性,尤其是在高波特率下。

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演示视频：

1、工程文件

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2、程序文件

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3、程序编译

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4、RTL图

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5、管脚分配

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6、仿真图

Testbench

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仿真图

顶层模块

Uart波特率为115200，仿真时为便于验证正确性，将发送和接收回环，验证接收到得数是否等于发送得数

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上图为顶层模块，先后发送了0x35（00110101）和0x76（01110110），可以看到接收端成

功接收到这两个数

发送模块

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发送0x35（00110101）和0x76（01110110）的波形

接收模块

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接收0x35（00110101）和0x76（01110110）的波形

部分代码展示:

//UART
module uart_top(
    input sys_clk,          //外部时钟
    input sys_rst_n,        //外部复位信号，低有效
 input send_key,//发送按键
 input [7:0] data_in,//发送数据输入 
 output [7:0] recv_data,//接收的数据（led显示）
    //uart接口
    input  uart_rxd,         //UART接收端口
    output uart_txd          //UART发送端口
    );
     
wire       uart_done;               //UART发送使能
wire [7:0] uart_data;               //UART发送数据
//UART接收模块
uart_recv i_uart_recv
(                 
.sys_clk        (sys_clk), 
.sys_rst_n      (sys_rst_n),
.uart_rxd       (uart_rxd),
.uart_done      (uart_done),
.uart_data      (uart_data)
);
//UART发送模块
uart_send i_uart_send
(                 
.sys_clk        (sys_clk),
.sys_rst_n      (sys_rst_n),  
.uart_en        (send_key),
.uart_din       (data_in),
.uart_txd       (uart_txd)
);
assign recv_data=uart_data;//输出接收数据
endmodule

代码文件（付费下载）：