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关于特权同学(或小墨学FPGA)的rs232收发数据的一些小问题请教

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
   我们知道,uart串口通信模块是一个很常用的模块,之前看过特权和小墨的帖子,当时感觉好像理解了,不过今天看了一下,发现一个小问题。我们知道1帧数据包含:1bit起始位+8bit数据位+1/2位停止位(假设停止位为2bit),总共11位数据。回到他们给的源代码,在uart接收数据模块中,我感觉在num = 11时就该清零。  他们的源代码附录如下:
module my_uart_rx(
                                clk,rst_n,
                                rs232_rx,rx_data,rx_int,
                                clk_bps,bps_start
                        );
input clk;                // 50MHz主时钟
input rst_n;        //低电平复位信号
input rs232_rx;        // RS232接收数据信号
input clk_bps;        // clk_bps的高电平为接收或者发送数据位的中间采样点
output bps_start;                //接收到数据后,波特率时钟启动信号置位
output[7:0] rx_data;        //接收数据寄存器,保存直至下一个数据来到
output rx_int;        //接收数据中断信号,接收到数据期间始终为高电平
//----------------------------------------------------------------
reg rs232_rx0,rs232_rx1,rs232_rx2,rs232_rx3;        //接收数据寄存器,滤波用
wire neg_rs232_rx;        //表示数据线接收到下降沿
always @ (posedge clk or negedge rst_n) begin
        if(!rst_n) begin
                        rs232_rx0 <= 1'b0;
                        rs232_rx1 <= 1'b0;
                        rs232_rx2 <= 1'b0;
                        rs232_rx3 <= 1'b0;
                end
        else begin
                        rs232_rx0 <= rs232_rx;
                        rs232_rx1 <= rs232_rx0;
                        rs232_rx2 <= rs232_rx1;
                        rs232_rx3 <= rs232_rx2;
                end
end
        //下面的下降沿检测可以滤掉<20ns-40ns的毛刺(包括高脉冲和低脉冲毛刺),
        //这里就是用资源换稳定(前提是我们对时间要求不是那么苛刻,因为输入信号打了好几拍)
        //(当然我们的有效低脉冲信号肯定是远远大于40ns的)
assign neg_rs232_rx = rs232_rx3 & rs232_rx2 & ~rs232_rx1 & ~rs232_rx0;        //接收到下降沿后neg_rs232_rx置高一个时钟周期
//----------------------------------------------------------------
reg bps_start_r;
reg[3:0] num;        //移位次数
reg rx_int;                //接收数据中断信号,接收到数据期间始终为高电平
always @ (posedge clk or negedge rst_n)
        if(!rst_n) begin
                        bps_start_r <= 1'bz;
                        rx_int <= 1'b0;
                end
        else if(neg_rs232_rx) begin                //接收到串口接收线rs232_rx的下降沿标志信号
                        bps_start_r <= 1'b1;        //启动串口准备数据接收
                        rx_int <= 1'b1;                        //接收数据中断信号使能
                end
        else if(num==4'd12) begin                //接收完有用数据信息
                        bps_start_r <= 1'b0;        //数据接收完毕,释放波特率启动信号
                        rx_int <= 1'b0;                        //接收数据中断信号关闭
                end
assign bps_start = bps_start_r;
//----------------------------------------------------------------
reg[7:0] rx_data_r;                //串口接收数据寄存器,保存直至下一个数据来到
//----------------------------------------------------------------
reg[7:0] rx_temp_data;        //当前接收数据寄存器
always @ (posedge clk or negedge rst_n)
        if(!rst_n) begin
                        rx_temp_data <= 8'd0;
                        num <= 4'd0;
                        rx_data_r <= 8'd0;
                end
        else if(rx_int) begin        //接收数据处理
                if(clk_bps) begin        //读取并保存数据,接收数据为一个起始位,8bit数据,1或2个结束位               
                                num <= num+1'b1;
                                case (num)
                                                4'd1: rx_temp_data[0] <= rs232_rx;        //锁存第0bit
                                                4'd2: rx_temp_data[1] <= rs232_rx;        //锁存第1bit
                                                4'd3: rx_temp_data[2] <= rs232_rx;        //锁存第2bit
                                                4'd4: rx_temp_data[3] <= rs232_rx;        //锁存第3bit
                                                4'd5: rx_temp_data[4] <= rs232_rx;        //锁存第4bit
                                                4'd6: rx_temp_data[5] <= rs232_rx;        //锁存第5bit
                                                4'd7: rx_temp_data[6] <= rs232_rx;        //锁存第6bit
                                                4'd8: rx_temp_data[7] <= rs232_rx;        //锁存第7bit
                                                default: ;
                                        endcase
                        end
                else if(num == 4'd12) begin                //我们的标准接收模式下只有1+8+1(2)=11bit的有效数据
                                num <= 4'd0;                        //接收到STOP位后结束,num清零
                                rx_data_r <= rx_temp_data;        //把数据锁存到数据寄存器rx_data中
                        end
                end
assign rx_data = rx_data_r;        
endmodule

本例子中,对于一个字节的发送, if(num == 4'd12)没有太大问题,可以正常的接受;因为停止位后rx被一直拉高,此时并没有不间断的进行接受,所以多计数几个bit时间不影响。
然而通常使用串口时,会发命令01 02 03....; 即多个字节连续发,这里的 if(num == 4'd12) 肯定就不行了,我经过实际验证,连续接受时,清零处代码可改为
                    //标准接收模式1+8+1(2)=10bit,此处实际接受9.5bit,进入下一次新的接受判断
                else if(num == 4'd10) begin                                               
                                                                num <= 4'd0;                        //接收完STOP位后结束,num清零
                                rx_data_r <= rx_temp_data;        //把数据锁存到数据寄存器rx_data中
                        end
               

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