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  • FPGA串口波特率计算

    2021-10-28 15:15:31
    一 : 串口波特率等概念,115200等到底什么意思 1:比特率:9600bps 、115200bps 就是每秒中传输9600bit、115200bit,也就是相当于每一秒中划分成了9600等份。 9600bps:那么每1bit的时间就是1/9600秒=104....

    一 : 串口波特率等概念,115200等到底什么意思
    1:比特率:9600bps 、115200bps
    就是每秒中传输9600bit、115200bit,也就是相当于每一秒中划分成了9600等份。
    9600bps:那么每1bit的时间就是1/9600秒=104.16666666666666666666666666667us,约0.1ms。既然是9600等份。
    115200bps: 那么每1bit的时间就是1/115200秒=8.68us。
    每1bit紧接着下一个比特,不存在额外的间隔。也不管是啥起始bit,数据bit,奇偶bit,停止bit。
    2:串口的数据帧格式、帧间隔。
    在电脑里,也就是超级终端等的端口设置。电脑的默认端口设置,9600bps, 也就是默认帧格式是:8个数据bit,1个停止bit,(起始1bit是必须的)默认无奇偶,无流控。
    所以实际上实际就是8+1+1=10bit为1帧。一秒中可以发送9600bit/s÷10bit=960帧/s,也就是960字符,因为一帧里只有1个字符(英文),1字符就是帧里面的8个数据bit (ASCII码中一个英文字节占据一个字节bit空间,而一个中文字符占据2个bit空间)
    那么换到115200bit/s: 115200bit/s÷10bit=11520帧/s
    3:串口通讯
    串口当然可以连续,没有时间间隔地发送帧,默认情形下电脑在9600bps下可以发送960帧。
    但在实际工作中,在异步通讯下,一般需要一个交互过程,所以,电脑发送一个帧,或者若干帧,还需要等待从设备的应答,并不是一直发送的。有问有答地实现编程者的目标。
    4:波特率时钟
    实际上是比特率时钟,每1bit所要花费的时间周期。而波特率(实际是比特率)发生器生成的分频时钟实际是对每1bit进行采样的时钟,它是波特率时钟的16倍。
     波特率发生器实质是设计一个分频器,用于产生和RS232通信同步的时钟。在系统中用一个计数器来完成这个功能,分频系数N决定了波特率的数值。该计数器一般工作在一个频率较高的系统时钟下,当计数到N/2时将输出置为高电平,再计数到N/2的数值后将输出置为低电平,如此反复即可得到占空比50%的波特率时钟,具体的波特率依赖于所使用的系统时钟频率和N的大小。如系统时钟频率是40MHz,要求波特率是9 600[MS1],则16倍波特率时钟的周期约等于260个系统时钟周期,则计数器取260/2=130时,当计数溢出时输出电平取反就可以得到16倍约定波特率的时钟。
    (liupeng)
    也可以这么理解:40mhz晶振,最小计数脉冲是25ns,16倍波特率的频率就是169600,其时钟周期就是1/(169600)=6.5us也就是以40mhz晶振作为输入的话,计数器需要计数=6500/25=260 个计数。
    9600波特率也可理解为一种波特时钟频率,即1秒钟计数9600个,如果是16倍波特率时钟,即直接相乘就可以了。就是1秒计数960016=153600。
    1/(9600
    16)除以(1/40000000)也就是以时钟周期除了最小时钟周期得到的就是计数的个数。简化而言就是40000000/(960016)=260,也就是频率直接相除就得到要分频计数器计数的个数。
    [MS1]
    40000000/(9600
    16)=260.4
    串口通信必须要设定波特率,本设计采用的波特率为9 600bit/s。产生波特率的时钟频率是越高越好,这样才可产生较高且精确的波特率。设计选用50M主频率要产生9600bit/s波特率,每传送一位数据需要5208.33个时钟周期。取一个最接近的数是5 208,则波特率为9600.61,其误差约为0.006%,误码率很低可以确保通信正常。
    ( liupeng 50000000/5208=9600.61)
    5: 误差允许范围
    6:分频系数
    计数器很容易实现分频。可用lpm-counter实现。
    比如分频系数是2,那么,直接用q0作为输出即可。如果分频系数是4,那么q0,q1作为有效比特。
    总而言之,要n整数分频,即计数n后清零重计数。至于50%占空比则另外考虑。奇数分频似不易实现50%占空比

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  • 1.1 FPGA串口波特率计算方法 1.1.1 本节目录 1)本节目录; 2)本节引言; 3)FPGA简介; 4)FPGA串口波特率计算方法; 5)结束语。 1.1.2 本节引言 “不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海。就是说...

    1.1 FPGA串口波特率计算方法

    1.1.1 本节目录

    1)本节目录;

    2)本节引言;

    3)FPGA简介;

    4)FPGA串口波特率计算方法;

    5)结束语。

    1.1.2 本节引言

    “不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海。就是说:不积累一步半步的行程,就没有办法达到千里之远;不积累细小的流水,就没有办法汇成江河大海。

    1.1.3 FPGA简介

    FPGA(Field Programmable Gate Array)是在PAL、GAL等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

    FPGA设计不是简单的芯片研究,主要是利用 FPGA 的模式进行其他行业产品的设计。 与 ASIC 不同,FPGA在通信行业的应用比较广泛。通过对全球FPGA产品市场以及相关供应商的分析,结合当前我国的实际情况以及国内领先的FPGA产品可以发现相关技术在未来的发展方向,对我国科技水平的全面提高具有非常重要的推动作用。

    与传统模式的芯片设计进行对比,FPGA 芯片并非单纯局限于研究以及设计芯片,而是针对较多领域产品都能借助特定芯片模型予以优化设计。从芯片器件的

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  • FPGA串口波特率简析

    2016-03-24 16:48:00
    以前用单片机,一直都是直接用就行,设置波特率时,直接写9600就行,一直没有仔细考虑过,今天打算用FPGA写个串口程序时才知道,原来根本就是没弄明白。一下是我的一些见解。如果诸位看官觉得不对,欢迎指正。  ...

    以前用单片机,一直都是直接用就行,设置波特率时,直接写9600就行,一直没有仔细考虑过,今天打算用FPGA写个串口程序时才知道,原来根本就是没弄明白。一下是我的一些见解。如果诸位看官觉得不对,欢迎指正。

      通常我们通过串口助手设置的波特率其实是比特率。单片机或计算机在串口通信时的速率。指的是信号被调制以后在单位时间内的变化,即单位时间内载波参数变化的次数,如每秒钟传送240个字符,而每个字符格式包含10位(1个起始位,1个停止位,8个数据位),这时的波特率为240Bd,比特率为10位*240个/秒=2400bps。当我们设置波特率为9600时,其实我们设置的是比特率9600bps。

      举例:用FPGA做串口,系统时钟为50MHZ,设置比特率为9600bps。50 000 000 ÷ 9600 = 5208.33  取整为5208,这样在系统时钟下,计数器=2604时,取反,这样计数5208时才是一个完整的周期。

     

    参考网址 : http://wenku.baidu.com/link?url=cFojf2TvHpK_hf49IgeiO_8kF3IQwW0VVXSXicPh4o9BJaCEaFsDpBV4rotYyXBWSk3sc9ITSz5dxMTOmhQw0dXixDEFz3CqiXUnwfzrF0i

    http://baike.baidu.com/link?url=oze20H8G8vWhiSLIOAWvCyVbyku08yYHwZDX1lHus0hJamQprD8CXWZ_tgiZfx_H2rJXst0vY7_XpA798FgQeq

    http://www.cnblogs.com/zyqgold/p/3366989.html

    转载于:https://www.cnblogs.com/kevin-salt/p/5316179.html

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  • ​ 本文主要讲解FPGA计算串口波特率的方法以及QT5对230400以上波特率的支持方法。 1.FPGA提升串口波特率 1.1确定FPGA串口的模块的时钟 ​ FPGA常用的时钟频率有:25M/50M/100MHz,对应每个时钟周期时间为:40ns/20ns...

    FPGA提升串口波特率、QT提高波特率支持的方法

    ​ 本文主要讲解FPGA计算串口波特率的方法以及QT5对230400以上波特率的支持方法。

    1.FPGA提升串口波特率

    1.1确定FPGA串口的模块的时钟

    ​ FPGA常用的时钟频率有:25M/50M/100MHz,对应每个时钟周期时间为:40ns/20ns/10ns。对应的支持的波特率理论上限为:100000000/50000000/25000000。需要注意的是,在实际使用当中,是无法达到如此高的波特率的,而且越高的波特率有效传输距离越小,通常115200的有效距离是3-5m,921600是1-2m。

    1.2波特率及FPGA每位传输周期的计算方法

    ​ 已知1s=1000000000ns,假设所需波特率为115200,则每传输1位所需的时间为:1000000000/115200≈8680ns,已知100MHz的时钟下每周期10ns,所以FPGA需要在每868个时钟周期发送一位bit。同理,921600需要108个时钟周期。
    在这里插入图片描述

    2.QT提高波特率支持

    2.1QserialPort:qserialport.h!

    在这里插入图片描述
    先找到这个文件夹,然后找到:
    在这里插入图片描述
    发现不支持比115200更高的,查官网文档知,QT5支持到921600(其实还可以更高)。添加代码如下:

    在这里插入图片描述
    再回到main函数中初始化就不会报错了。

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  • FPGA verilog中波特率计算

    千次阅读 2015-04-03 14:06:15
    FPGA 主频如果为50M,则时钟周期就是20ns。若数据发送速率为9600dps,则一位数据需要的时间为1000000000/9600= 104167ns,则FPGA 传送一位需要翻转104167/20=5028个周期才可传送一位,所以程序中需计数5028.才可满足...
  • 任意波特率的UART串口FPGA代码,支持任意波特率可调节。采用Verilog编写的代码,完美运行与任意的FGPA系统中。组合逻辑简单清晰。
  • Verilog 编写的串口程序 ,可任意设置波特率, 直接例化使用
  • 前面说到了UART,也就是串口发送模块,串口发送模块两个主要组件之一即为波特率时钟生成模块,这里需要 计算出系统时钟计数值与波特率之间的关系: FPGA主板频率是50Mhz,T=20ns 9600波特率指的是9600bps,9600...
  • 串口通信之波特率计算

    千次阅读 2021-05-06 23:25:53
    串口通信之波特率计算 在信息传输通道中,携带数据信息的信号单元叫作码元(因为串口是1bit进行传输的,所以其码元就代表一个二进制数),每秒通过信号传输的码元数称为码元的传输速率,简称“波特率”,常用符号...
  • 这是前段时间遇到的问题,刚好这里找到了答案,记录下分享给大家。如何确定时基假如要测量的波特率为9600, 则每一比特位的时间为:1/9600 ≈ 104 μs,一般示波器横向上每个大格子里...
  • 串口通信波特率

    千次阅读 2021-05-25 08:42:42
    波特率的定义 波特率表示每秒钟传送的码元(符号)的个数,单位是波特(Baud,symbol/s)。 与比特率的关系 通过不同的调制方式,可以...串口模式下,若波特率是9600,1秒种只能传送9600/10=960Byte数据,而不是9600/8=12.
  • 一个FPGA项目中串口模块接收数据时发现经常出现接收异常的情况,上位机...波特率计算采样模块如下: module uart_trigger(sysclk,rst,trigger,enable); input sysclk; //系统时钟 input enable; //使能信号 outpu
  • FPGA通常工作在MHz,而串口波特率远远低于该频率(最高标准速率115200),所以我们需要想办法生成一个滴答时钟来尽可能的接近串口波特率。这里我们用串口链路的最高速度来举例说明: 先来啰嗦一段 在典型的串口设计...
  • UART-FPGA整理-波特率

    2020-11-04 13:24:42
    波特率的定义,和比特率的混析,模块描述
  • 串口波特率的生成

    2016-05-20 11:11:00
    FPGA通常工作在MHz,而串口波特率远远低于该频率(最高标准速率115200),所以我们需要想办法生成一个滴答时钟来尽可能的接近串口波特率。这里我们用串口链路的最高速度来举例说明: 先来啰嗦一段 在典型的串口设计...
  • FPGA串口通信实验

    2021-03-07 08:41:51
    串口通信是FPGA较为基础的一个实验,本人在初学FPGA后决定将其整理一下并进一步加强自身理解。 串口简介 串口也称串行通信接口或串行通讯接口,是采用串行通信方式的扩展接口。目前人们使用的所有计算机操作系统都...
  • 什么是波特率波特率怎么计算

    万次阅读 多人点赞 2020-06-04 11:08:34
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  • 前面说到了UART,也就是串口发送模块,串口发送模块两个主要组件之一即为波特率时钟生成模块,这里需要 计算出系统时钟计数值与波特率之间的关系:    9600波特率指的是9600bps,96000bit/s 刁民张先 2017/8/4 ...
  • 波特率9600是什么意思  波特率是一个电子信号上的术语,用于描述信道的数据传输速度。所谓信道,可以是无线的,也可以是有线的,说白了就是两个东西之间传输数据。 波特率通常单位是bit/s,也就是 二进制位/秒。...
  • FPGA 串口发送和接收程序

    千次阅读 多人点赞 2019-11-16 14:46:14
    更新一篇博客吧,写一写关于这周自己对串口通信的理解。也会分享一下自己写的代码, 先简单的介绍一下一些概念: 并行通信是指数据的各个位用多条数据线同时进行传输 串行通信是将数据分成一位一位的形式在一条...
  • //分频参数,其值由对应的波特率计算而得,按此参数分频的时钟频率是波倍特率的8 //倍,此处值对应9600的波特率,即分频出的时钟频率是9600*8 (CLK 50M) //////////////////////////////////////////////// assign...
  • FPGA专题——串口通信

    2020-05-03 05:19:48
    最近在利用空闲时间学FPGA,学到串口通信这里了,跟着例程做了个串口收发的实验,FPGA型号EP4CE6E22C8,FPGA接收PC发来的数据然后原样返回给PC,通过这个实验加深了对串口232通信协议的认识,同时在实验中发现了一些...
  • EDA课设 FPGA开发板 VHDL实现串口通信

    千次阅读 多人点赞 2021-07-20 21:28:14
    VHDL UART串口通信设计 实现开发板与计算机串口助手之间的收发,并能够自行调节波特率。自行设计通信格式并完成调试。
  • 好久没写博客了,说起来满丢人的自从大二做了数字钟后,FPGA上一直没有什么进展。如果不会用接口,等于... 今天来讲一下串口通信,其实微机原理课设的时候用过串口,但本人学了verilog后,比较痴迷于FPGAFPGA和单...
  • 项目来源:2019年第三届全国大学生FPGA创新设计竞赛一、设计概述1.1设计目的随着以RISC-V(RISC,精简指令集计算机;V表示为第五代)为代表的新型开源ISA(instruction set architecture,指令集架构)的出现,使得国内在...
  • 自己开发的第一个UART程序就是参照这个程序开发,串口通信难点在于接收逻辑,参照这个文档可以把整个接收过程完整学习,同事借鉴开发出自己的串口逻辑。至于发送逻辑是个逆过程,而且更简单。
  • FPGA串口实验总结之RX

    千次阅读 2016-01-03 16:54:44
    初接触FPGA的同学,必定要做的实验就是FPGA实验,下面我们就进行串口(232)实验RX部分 首先我们需要了解的就是串口在传输数据的时候到底发生了些什么事情: 上图就是串口的时序图,我们可以注意到: 1、串口的...
  • FPGA串口通讯(UART)

    万次阅读 多人点赞 2019-04-15 16:58:57
    UART作为异步串口通信协议的一种,工作原理是将传输数据的每个字符一位接一位地传输。 其中每一位(Bit)的意义如下: 起始位:先发出一个逻辑”0”的信号,表示传输字符的开始。 数据位:紧接着起始位之后。数据位的...
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    千次阅读 2020-04-23 17:57:37
    FPGA学习之串口接收模块设计与验证 1.实验目的: 实现一个串口接收,通过上位机发送数据,查看串口接收模块是否收到数据。 2.实验介绍: 学习UART通信原理及其硬件电路设计,使用FPGA实现UART通信中的数据接收部分...
  • 目前大多数MCU、串口通信IC等芯片或模块均支持UART通信,随着CPLD/FPGA应用得越来越广泛,用CPLD/FPGA来设计UART等接口已是数字电路设计的常见应用之一。 由于UART是异步传输,没有传输同步时钟。在CPLD/FPGA的UAR....

空空如也

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