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一种高可靠低占用的UART通信协议软件设计方法
1
作者 陈曦 杨漫 +1 位作者 朱国锋 刘鼎 《电子制作》 2025年第1期78-81,共4页
本文针对提升机载航电产品通信可靠性与可移植性的需求,设计了一种高可靠低占用的UART通信协议软件。本设计采用基于消息类型的多分区缓存架构,分区存放不同类型的消息,加强了系统通信的稳定性和效率。协议软件还通过事件消息响应机制... 本文针对提升机载航电产品通信可靠性与可移植性的需求,设计了一种高可靠低占用的UART通信协议软件。本设计采用基于消息类型的多分区缓存架构,分区存放不同类型的消息,加强了系统通信的稳定性和效率。协议软件还通过事件消息响应机制与超时重发策略,结合接收端累加校验、断点续传及校验机制,在确保了数据传输的准确无误的前提下提升了软件的可维护性与可扩展性。此项研究为机载产品的串口通信提供了一种创新方案,能够在使用空间资源有限的处理器场景下,达到节省内存空间,避免资源浪费的目标。 展开更多
关键词 uart通讯协议 分区缓冲区 超时重发 串口断点续传
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基于FPGA的UART串口技术研究 被引量：1
2
作者 尹军茹 《电脑知识与技术》 2025年第4期76-84,共9页
针对传统UART集成电路芯片设计复杂、可移植性差、成本较高等诸多缺点,文章提出一种基于DSP+FPGA架构的UART串口设计方案。该方案利用FPGA资源实现高性能、低成本的通用化UART驱动,具有高可配置性、可扩容性和良好的可移植性。文章详细... 针对传统UART集成电路芯片设计复杂、可移植性差、成本较高等诸多缺点,文章提出一种基于DSP+FPGA架构的UART串口设计方案。该方案利用FPGA资源实现高性能、低成本的通用化UART驱动,具有高可配置性、可扩容性和良好的可移植性。文章详细论述了系统架构设计、FPGA软件设计和DSP软件设计,采用差错重传机制和奇偶校验,提高了数据传输的可靠性和正确性。实验结果验证了该方案实现了可靠的全双工串口通信,并具有良好的工程实用性和复用价值。 展开更多
关键词 uart FPGA DSP FIFO 串口接收 串口发送
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基于FPGA的UART通信设计与实现综述
3
作者 胡楷文 《微型计算机》 2025年第14期220-222,共3页
随着嵌入式系统和物联网技术的发展,高效且稳定的数据通信的需求日益加剧,基于FPGA的UART通信设计与实现技术为嵌入式系统与微处理器之间的串行通信提供了一种灵活、可靠且高效的解决方案。文章探讨了FPGA基础上的UART通信设计与实现的... 随着嵌入式系统和物联网技术的发展,高效且稳定的数据通信的需求日益加剧,基于FPGA的UART通信设计与实现技术为嵌入式系统与微处理器之间的串行通信提供了一种灵活、可靠且高效的解决方案。文章探讨了FPGA基础上的UART通信设计与实现的关键技术,涵盖波特率自动检测、波特率自适应配置及宽波特率误差容忍范围等内容。研究结果表明,所提方法解决了传统UART通信中的波特率匹配和高误码率问题,具有良好的适应性,能在不同通信环境下动态调整波特率。这些技术不仅提高了物联网设备的通信效率和可靠性,为高效物联网系统的构建奠定了基础,同时在高性能计算系统的数据通信中也表现出色,有效提升了数据传输速度和系统可靠性。 展开更多
关键词 uart 波特率 自适应 误差 FPGA
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支持接收唤醒机制的UART控制器设计
4
作者 岳海群 翟翔 胡锦 《工业控制计算机》 2024年第8期34-36,共3页
UART是MCU芯片的常见串口通信外设。随着MCU在手持设备、物联网设备的应用越来越广泛,对低功耗需求也是越来越高。传统的UART为了降低功耗主要通过优化电路结构和算法,减少数据传输时的功耗,比如最常见的低功耗电荷泵技术,将电源电压调... UART是MCU芯片的常见串口通信外设。随着MCU在手持设备、物联网设备的应用越来越广泛,对低功耗需求也是越来越高。传统的UART为了降低功耗主要通过优化电路结构和算法,减少数据传输时的功耗,比如最常见的低功耗电荷泵技术,将电源电压调整至低的工作电压,从而降低功耗。介绍一种支持四种接收唤醒机制的低功耗UART电路,使用睡眠模式来降低电路功耗。实验验证,睡眠的UART接收器会在指定条件下硬件自动唤醒,然后正常地接收数据,降低功耗的同时能广泛运用在多机通信中。 展开更多
关键词 uart 低功耗 睡眠唤醒
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UART自适应波特率发生器的设计与仿真 被引量：1
5
作者 肖文桂 《现代信息科技》 2024年第1期59-62,共4页
为提升各种微处理器与嵌入式系统的通信波特率,文章对传统波特率自适应检测技术加以改进,基于FPGA和Verilog HDL硬件描述语言设计一种可灵活高效配置波特率参数的UART模块。首先改进传统的通过发送固定数据检测波特率的技术,利用特征值... 为提升各种微处理器与嵌入式系统的通信波特率,文章对传统波特率自适应检测技术加以改进,基于FPGA和Verilog HDL硬件描述语言设计一种可灵活高效配置波特率参数的UART模块。首先改进传统的通过发送固定数据检测波特率的技术,利用特征值匹配法结合查表比对法设计自适应波特率发生器,实现自动高效检测波特率,完成相应参数配置。然后采用Modelsim对各模块功能进行系统级仿真。仿真结果表明,该波特率发生器能够自动建立串口通信链路,数据传输稳定可靠,提高了检测效率,减少了系统资源开销。 展开更多
关键词 uart 自适应波特率发生器 MODELSIM 特征值匹配
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UART接收波特率偏差容忍范围仿真设计
6
作者 黄韩玲 朱倩 李铀 《电子测试》 2024年第5期57-61,共5页
面向现场可编程门阵列(FPGA)设计中通用异步收发器(UART)的波特率偏差性能测试,需基于UART数据接收采用的过采样计数采样方法,分析接收波特率偏差容忍范围的影响因素及其影响程度,总结该容忍范围的计算方法,并推导正确接收时波特率偏差... 面向现场可编程门阵列(FPGA)设计中通用异步收发器(UART)的波特率偏差性能测试,需基于UART数据接收采用的过采样计数采样方法,分析接收波特率偏差容忍范围的影响因素及其影响程度,总结该容忍范围的计算方法,并推导正确接收时波特率偏差容忍范围的上下限。通过使用Verilog HDL实现仿真参数可调的UART发送器模型,根据过采样时钟频率与波特率确定仿真步长,以覆盖所计算的接收波特率偏差容忍范围,并借助仿真验证完成UART接收波特率性能的测试。整个仿真过程仅需2组仿真数据即可实现,显著缩短仿真时间,有效提升仿真验证效率。 展开更多
关键词 FPGA uart Verilog HDL 波特率 偏差 容忍范围 仿真
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基于单片机的CAN/UART协议转换器的设计 被引量：1
7
作者 孟敬 王冬青 +2 位作者 姜璐璐 陈璋 栾创业 《青岛大学学报（工程技术版）》 CAS 2013年第2期38-43,共6页
针对采用CAN总线的城轨列车通信系统实时监控,本文基于UART协议和CAN总线协议设计了CAN/UART协议转换器,并通过RS232接口与监控系统相连。监控系统通过协议转换器实现对城轨列车通信系统的参数配置和实时监控,并以可视化的方式显示监控... 针对采用CAN总线的城轨列车通信系统实时监控,本文基于UART协议和CAN总线协议设计了CAN/UART协议转换器,并通过RS232接口与监控系统相连。监控系统通过协议转换器实现对城轨列车通信系统的参数配置和实时监控,并以可视化的方式显示监控结果;同时分析了CAN2.0协议、CANopen协议和UART协议的结构特点,设计了以Freescale MC9S12XDP512单片机为核心的协议转换器硬件电路,完成了软件编程。实验结果表明,本设计通过RS232接口与监控系统相连,完成了CAN总线与RS232接口设备的数据通信,解析了设备的状态信息,最终实现了对城轨列车通信系统的实时监控功能。 展开更多
关键词 协议转换器 CAN/uart转换 CAN2 0协议 CANOPEN协议 uart协议
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HDLC/UART通信网关的设计 被引量：2
8
作者 孟敬 王冬青 +3 位作者 丁明伟 孙永康 陈璋 栾创业 《工业仪表与自动化装置》 2013年第4期21-25,55,共6页
为了实时监控地铁设备的工作状态,设计了HDLC/UART通信网关,并通过UART接口与监控系统相连。监控系统通过通信网关与设备进行通信,并以可视化的方式实时显示出设备的工作状态。该文分析了HDLC协议的帧结构和特点,设计了以STC89C52单片... 为了实时监控地铁设备的工作状态,设计了HDLC/UART通信网关,并通过UART接口与监控系统相连。监控系统通过通信网关与设备进行通信,并以可视化的方式实时显示出设备的工作状态。该文分析了HDLC协议的帧结构和特点,设计了以STC89C52单片机为核心的硬件电路,完成了软件编程,并为监控系统编写了上位机程序。在地铁上验证设计的通信网关运行可靠。 展开更多
关键词 HDLC uart通信网关 HDLC协议 uart协议 STC89C52单片机
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基于FPGA的UART电路的设计 被引量：18
9
作者 牛涛 吴斌 +1 位作者 焦风川 刘建伟 《电子测量技术》 2006年第3期73-75,共3页
本文分析了通用异步收发器(UART)的功能特点。利用FPGA设计实现了UART的核心功能,包括波特率发生模块、发送模块和接收模块,并给出了仿真结果。程序下载到FPGA芯片中,通信数据完全正确。该设计不仅实现了异步通讯的主要功能,而且电路简... 本文分析了通用异步收发器(UART)的功能特点。利用FPGA设计实现了UART的核心功能,包括波特率发生模块、发送模块和接收模块,并给出了仿真结果。程序下载到FPGA芯片中,通信数据完全正确。该设计不仅实现了异步通讯的主要功能,而且电路简单,工作稳定、可靠,可以将其灵活地嵌入到各个通信系统中。 展开更多
关键词 FPGA uart VERILOG HDL
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基于UART的可靠通信与性能分析 被引量：21
10
作者 胡立坤 王庆超 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期15-17,21,共4页
分析了基于UART总线型拓扑的可靠性连接和单主多从、令牌、多主对等系统的实现方案。从3个方面研究了通信性能,UART的接口与传输线特性决定了系统的最高通信速率;基于UART位串时槽研究了重新校准波特率的最大时间;基本UART的协议相关分... 分析了基于UART总线型拓扑的可靠性连接和单主多从、令牌、多主对等系统的实现方案。从3个方面研究了通信性能,UART的接口与传输线特性决定了系统的最高通信速率;基于UART位串时槽研究了重新校准波特率的最大时间;基本UART的协议相关分析表明,衡量通信效果应从协议的效率、传输线的“忙闲”程度、数据理解率和时态特性几个方面分析。 展开更多
关键词 uart 可靠通信 通信性能
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基于FPGA和UART接口的多路数据采集系统的实现 被引量：9
11
作者 马游春 王文杰 李锦明 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2010年第9期134-136,139,共4页
为了满足对采集后的数据进行快速、远距离的串行传输、并实时储存的需求,研制了一种基于FPGA和UART接口的多路数据采集系统。采用FPGA实现数据的采集模块、模拟信号路数选择以及数字信号的并串转换等功能;同时利用RS-422接口实现了数字... 为了满足对采集后的数据进行快速、远距离的串行传输、并实时储存的需求,研制了一种基于FPGA和UART接口的多路数据采集系统。采用FPGA实现数据的采集模块、模拟信号路数选择以及数字信号的并串转换等功能;同时利用RS-422接口实现了数字信号远距离的串行传输。功能仿真和实际测量验证了设计的可行性。 展开更多
关键词 FPGA uart 采集系统
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基于VerilogHDL的UART设计 被引量：16
12
作者 季雄 段吉海 +2 位作者 胡媛媛 袁柯 于海生 《微计算机信息》 北大核心 2006年第06Z期230-232,共3页
UART是广泛使用的串行数据通信电路,因其要求的传输线少,可靠性高,传输距离远,所以系统间互联常采用RS—232接口方式,一般说来,该接口由硬件(UART专用芯片)实现。文章基于VerilogHDL语言,结合有限状态机的设计方法来实现UART,将其核心... UART是广泛使用的串行数据通信电路,因其要求的传输线少,可靠性高,传输距离远,所以系统间互联常采用RS—232接口方式,一般说来,该接口由硬件(UART专用芯片)实现。文章基于VerilogHDL语言,结合有限状态机的设计方法来实现UART,将其核心功能集成到FPGA上,使整体设计紧凑、小巧,实现的UART功能稳定、可靠,为RS—232接口提供了一种新的解决方案;同时,与其他设计方法相比较,利用有限状态机的方法具有结构模式直观简单,设计流程短,程序层次分明,易综合,可靠性高等优点,必将在EDA技术中发挥重要作用。 展开更多
关键词 VERILOGHDL uart 帧格式 状态机
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基于FPGA的UART设计与实现 被引量：20
13
作者 杨扬 叶芃 李力 《电子测量技术》 2011年第7期80-82,94,共4页
为在CPCI总线数字I/O模块上实现UART(universal asynchronous receiver transmitter,通用异步接收发送器)接收功能,提出了一种基于现场可编程门阵列器件(FPGA)的UART设计与实现方案。在Altera Quartus Ⅱ开发平台上采用Verilog HDL语言... 为在CPCI总线数字I/O模块上实现UART(universal asynchronous receiver transmitter,通用异步接收发送器)接收功能,提出了一种基于现场可编程门阵列器件(FPGA)的UART设计与实现方案。在Altera Quartus Ⅱ开发平台上采用Verilog HDL语言和其自带的IP CORE实现UART的接收。最后借助于QuartusⅡ集成开发环境中提供的SignalTapⅡ嵌入式逻辑分析仪进行验证,结果表明,该UART工作稳定可靠。 展开更多
关键词 VERILOG HDL FPGA uart SignalTapⅡ
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基于CH341的USB-UART的设计与实现 被引量：16
14
作者 李芙玲 张瑾 闫跃升 《工矿自动化》 北大核心 2007年第3期121-122,共2页
介绍了利用CH341将PC机的USB接口转换成通用异步串行(UART)接口的设计与实现方法,简要阐述了CH341的功能特点,详细介绍了将USB口转换成UART接口以及进一步转换成RS485接口时的接线方法、PC机驱动程序的安装及CH341接口的识别方法。
关键词 PC机 串行通信 USB接口 uart接口 RS485接口 CH341
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高性能嵌入式UART IP核的设计 被引量：4
15
作者 刘伟峰 庄奕琪 +2 位作者 刘锋 何威 王英力 《电子器件》 CAS 2007年第4期1275-1278,共4页
利用有限状态自动机理论[1]进行了可嵌入式UART的设计.支持AMBA 2.0 APB总线接口.采用了改进的异步FIFO,在提高传输速率的同时能够更加准确的判断出FIFO的空满状态.提出了一种新的小数分频的处理方法,操作简单,便于实现.设计通过了FPGA... 利用有限状态自动机理论[1]进行了可嵌入式UART的设计.支持AMBA 2.0 APB总线接口.采用了改进的异步FIFO,在提高传输速率的同时能够更加准确的判断出FIFO的空满状态.提出了一种新的小数分频的处理方法,操作简单,便于实现.设计通过了FPGA的仿真验证.嵌入到单板系统中,在UART时钟为12.5 M的情况下,实现了与ARM PSK系统中的UART以230 k以内的任意波特率的数据传输.试验结果证明了本设计的可行性. 展开更多
关键词 uart 嵌入式 设计 AMBA 异步FIFO 小数分频
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基于FPGA的星载UART通讯设计与实现 被引量：8
16
作者 陈仁 王海英 +2 位作者 华建文 樊庆 李文辰 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第13期212-217,共6页
通用异步收发器(universal asynchronous receiver transmitter,UART)广泛应用在星载仪器单机内部通信。针对复杂的空间电磁环境,电路受宇宙射线、单粒子影响较大的特点,研究了面向空间环境应用的UART电路设计方法。该方法在硬件上,使... 通用异步收发器(universal asynchronous receiver transmitter,UART)广泛应用在星载仪器单机内部通信。针对复杂的空间电磁环境,电路受宇宙射线、单粒子影响较大的特点,研究了面向空间环境应用的UART电路设计方法。该方法在硬件上,使用抗辐照反熔丝型FPGA和军品级的通信接口芯片,实现UART通讯的总线拓扑连接结构。软件上,使用硬件描述语言完成串口通信协议,结合三模冗余串行TMR、并行TMR技术、数字滤波技术,提高系统的容错能力,提高系统的可靠性。给出了UART收发电路的工作原理、实现框图,并进行了仿真实验,实验结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 uart 三模冗余 FPGA
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基于CPLD实现DSP的UART设计研究 被引量：6
17
作者 王永成 党源源 +1 位作者 徐抒岩 王国辉 《电子器件》 CAS 2008年第3期1066-1068,1072,共4页
为了实现具有同步串口的DSP(数字信号处理器)和异步串行设备之间的连接,介绍一种采用可编程逻辑器件CPLD实现UART的方法,将UART的核心功能集成到CPLD上。该设计包括UART的发送器、接收器和波特率发生器以及数据锁存器,所有的功能模块都... 为了实现具有同步串口的DSP(数字信号处理器)和异步串行设备之间的连接,介绍一种采用可编程逻辑器件CPLD实现UART的方法,将UART的核心功能集成到CPLD上。该设计包括UART的发送器、接收器和波特率发生器以及数据锁存器,所有的功能模块都采用VHDL语言编程实现。测试结果表明所设计的UART能够实现同步串口的DSP与异步串行通讯接口之间可靠且准确的通讯。 展开更多
关键词 uart CPLD VHDL DSP 仿真
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TMS320DM642中利用McBSP与EDMA实现UART 被引量：7
18
作者 王晓剑 潘顺良 +1 位作者 沈为群 宋子善 《电子测量技术》 2008年第2期103-105,136,共4页
TMS320DM642(DM642)作为一款高性能的多媒体DSP有着广泛的应用。由于不具备通用异步串行收发接口(UART),使得与其他UART设备之间的通信存在困难。本文分析了异步串行通信的特点和其数据帧结构,利用片上同步多通道缓冲串行口(McBSP)和增... TMS320DM642(DM642)作为一款高性能的多媒体DSP有着广泛的应用。由于不具备通用异步串行收发接口(UART),使得与其他UART设备之间的通信存在困难。本文分析了异步串行通信的特点和其数据帧结构,利用片上同步多通道缓冲串行口(McBSP)和增强型直接存储器存取(EDMA)实现了UART功能。重点论述了McBSP与EDMA相关寄存器的初始化设置,发送接收数据的编解码软件处理等。该方法无需其他外部器件,硬件实现简单,程序流程简洁,丰富了DM642的接口功能,提高了其使用的灵活性。 展开更多
关键词 DM642 MCBSP EDMA uart
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ARM中基于DMA的高效UART通讯及其应用 被引量：13
19
作者 杨福广 李贻斌 +1 位作者 尹占芳 刘文江 《微计算机信息》 北大核心 2008年第2期161-162,246,共3页
文章首先介绍了UART通讯时常采用的查询接收方式、中断接收方式的缺点,介绍了S3C44B0X处理器中通过UART口,采用DMA方式接收数据的方法以及关键的代码,并分析了采用DMA方式比采用中断方式与查询方式的优点。试验证明,基于DMA的UART通讯,... 文章首先介绍了UART通讯时常采用的查询接收方式、中断接收方式的缺点,介绍了S3C44B0X处理器中通过UART口,采用DMA方式接收数据的方法以及关键的代码,并分析了采用DMA方式比采用中断方式与查询方式的优点。试验证明,基于DMA的UART通讯,为CPU进一步减轻了负担,提高了通讯的可靠性。 展开更多
关键词 uart DMA ARM
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基于FPGA的UART设计 被引量：27
20
作者 聂涛 许世宏 《现代电子技术》 2006年第2期127-129,共3页
UART是一种广泛应用于短距离、低速、低成本通信的串行传输接口。由于常用UART芯片比较复杂且移植性差,提出一种采用可编程器件FPGA实现UART的方法,实现了对UART的模块化设计。首先简要介绍UART的基本特点,然后依据其系统组成设计顶层模... UART是一种广泛应用于短距离、低速、低成本通信的串行传输接口。由于常用UART芯片比较复杂且移植性差,提出一种采用可编程器件FPGA实现UART的方法,实现了对UART的模块化设计。首先简要介绍UART的基本特点,然后依据其系统组成设计顶层模块,再采用有限状态机设计接收器模块和发送器模块,所有功能的实现全部采用VHDL进行描述,并用Modelsim软件对所有模块仿真实现。最后将UART的核心功能集成到FPGA上,使整体设计紧凑,小巧,实现的UART功能稳定、可靠。 展开更多
关键词 uart FPGA VHDL 有限状态机 MODELSIM
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