基于CPLD的RS-232串口通信實現

如圖所示當char接收寄存器通過Rxd接收到一個字符信息后發出char_ok信號，經邏輯控制模塊得知是握手信息FF后，觸發握手成功talk信號，并在下一時鐘上升沿Txd從空閑狀態的高電平“1”變為起始位“0”準備發送反饋信息給PC機。
3．4 發送器
發送器在接收邏輯處理模塊給出的命令后發送相應的數據給PC機。發送內容主要包括：數據正確或握手成功信息DD，示意PC機繼續下一步操作；數據重發或握手失敗CC，示意PC機重新發送數據；以及PC機欲從嵌入式系統中讀出的數據。



4 實驗驗證
工程設計的某嵌入式系統要求PC機向CPLD發送數據。CPLD選用ATREL公司的MAX7000系列芯片EPM7128SLC84-15。芯片擁有2 500個可使用門陣列、128個宏單元、8個邏輯陣列塊、84個用戶I／O接口。CPLD的IO操作電平是TTL電平，通過MAX232電平轉換芯片將PC機串口電平轉換為TTL電平，就建立起了串口通信的電氣基礎。PC機上擁有VC++編寫的數據下載程序，波特率為9600 bit／s，每個數據幀含1位起始位，8位數據位，無校驗位，1位停止位。通信數據格式用上文提到的和校驗數據格式，以數據包為單位發送，如圖6所示。

從實驗結果可看到PC機每發送一個完整的15 Byte數據包，CPLD回復握手成功和數據校驗正確，表明設計可行。

5 結束語
本文從工程設計實際出發，沒有選取通用的UART芯片，通過分析異步通信中UART的結構特點，運用CPLD的豐富資源和一些工程技術制作了自定義通信數據包格式的串口通信模塊。通過與PC機上數據傳輸程序聯試，實現了信息的傳輸和人機互動，證明設計方案的正確。如今嵌入式技術應用十分廣泛而且市場需求很廣闊，PC機與嵌入式系統的通信實現了人機互動使系統功能更加強大。研究對增強嵌入式系統操作性有重要意義。