毕业论文基于fpga与pc串口自收发通信说明书

FPGA与PC串口自收发通信实现的功能如题，就是FPGA里实现从PC接收数据，然后把接收到的数据发回去。使用的是串口UART协议进行收发数据。上位机用的是通用的串口调试助手。发送数据的波特率可选9600bps,19200bps,38400bps,57600bps,115200bps等，是可调的。发送格式为：1bit起始位，8bit数据，1bit停止位，无校验位。以下的代码有比较详细的注释，经过下载验证，存在误码率（5%），仅供学习！代码如下：（顶层模块）：module my_uart_top(clk,rst_n,rs232_rx,rs232_tx);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output rs232_tx;/RS232发送数据信号wire bps_start;/接收到数据后，波特率时钟启动信号置位wire clk_bps;/ clk_bps的高电平为接收或者发送数据位的中间采样点 wire7:0 rx_data;/接收数据寄存器，保存直至下一个数据来到wire rx_int;/接收数据中断信号,接收到数据期间始终为高电平/-speed_selectspeed_select(.clk(clk),/波特率选择模块，接收和发送模块复用，不支持全双工通信.rst_n(rst_n),.bps_start(bps_start),.clk_bps(clk_bps);my_uart_rxmy_uart_rx(.clk(clk),/接收数据模块.rst_n(rst_n),.rs232_rx(rs232_rx),.clk_bps(clk_bps),.bps_start(bps_start),.rx_data(rx_data),.rx_int(rx_int);my_uart_txmy_uart_tx(.clk(clk),/发送数据模块.rst_n(rst_n),.clk_bps(clk_bps),.rx_data(rx_data),.rx_int(rx_int),.rs232_tx(rs232_tx),.bps_start(bps_start);endmodulemodule speed_select(clk,rst_n,bps_start,clk_bps);input clk;/ 50MHz主时钟input rst_n;/低电平复位信号input bps_start;/接收到数据后，波特率时钟启动信号置位output clk_bps;/ clk_bps的高电平为接收或者发送数据位的中间采样点 parameter bps9600 = 5207,/波特率为9600bpsbps19200 = 2603,/波特率为19200bpsbps38400 = 1301,/波特率为38400bpsbps57600 = 867,/波特率为57600bpsbps115200= 433;/波特率为115200bpsparameter bps9600_2 = 2603,bps19200_2= 1301,bps38400_2= 650,bps57600_2= 433,bps115200_2 = 216;reg12:0 bps_para;/分频计数最大值reg12:0 bps_para_2;/分频计数的一半reg12:0 cnt;/分频计数reg clk_bps_r;/波特率时钟寄存器/-reg2:0 uart_ctrl;/ uart波特率选择寄存器/-always (posedge clk or negedge rst_n) beginif(!rst_n) begin uart_ctrl = 3d0;/默认波特率为9600bpsendelse begincase (uart_ctrl)/波特率设置3d0:beginbps_para = bps9600;bps_para_2 = bps9600_2;end3d1:beginbps_para = bps19200;bps_para_2 = bps19200_2;end3d2:beginbps_para = bps38400;bps_para_2 = bps38400_2;end3d3:beginbps_para = bps57600;bps_para_2 = bps57600_2;end3d4:beginbps_para = bps115200;bps_para_2 = bps115200_2;enddefault: ;endcaseendendalways (posedge clk or negedge rst_n)if(!rst_n) cnt = 13d0;else if(cntbps_para & bps_start) cnt = cnt+1b1;/波特率时钟计数启动else cnt = 13d0;always (posedge clk or negedge rst_n)if(!rst_n) clk_bps_r = 1b0;else if(cnt=bps_para_2 & bps_start) clk_bps_r = 1b1;/ clk_bps_r高电平为接收或者发送数据位的中间采样点 else clk_bps_r = 1b0;assign clk_bps = clk_bps_r;endmodulemodule my_uart_rx(clk,rst_n,rs232_rx,clk_bps,bps_start,rx_data,rx_int);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output7:0 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;/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) beginif(!rst_n) beginrs232_rx0 = 1b1;rs232_rx1 = 1b1;rs232_rx2 = 1b1;endelse beginrs232_rx0 = rs232_rx;rs232_rx1 = rs232_rx0;rs232_rx2 = rs232_rx1;endendassign neg_rs232_rx = rs232_rx2 & rs232_rx1;/接收到下降沿后neg_rs232_rx置高一个时钟周期/-reg bps_start_r;reg3:0num;/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) beginif(!rst_n) beginbps_start_r = 1bz;rx_int = 1b0;endelse if(neg_rs232_rx) beginbps_start_r = 1b1;/启动接收数据 rx_int = 1b1;/接收数据中断信号使能endelse if(num=4d12) beginbps_start_r = 1bz;/数据接收完毕rx_int = 1b0;/接收数据中断信号关闭endend assign bps_start = bps_start_r;/-reg7:0 rx_data_r;/接收数据寄存器，保存直至下一个数据来到/-reg7:0rx_temp_data;/但前接收数据寄存器reg rx_data_shift;/数据移位标志always (posedge clk or negedge rst_n) beginif(!rst_n) beginrx_data_shift = 1b0;rx_temp_data = 8d0;num = 4d0;rx_data_r = 8d0;endelse 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，一个结束位rx_data_shift = 1b1;num = num+1b1;if(num=4d8) rx_temp_data7 = rs232_rx;/锁存9bit（1bit起始位，8bit数据）endelse if(rx_data_shift) begin/数据移位处理rx_data_shift = 1b0;if(num=4d8) rx_temp_data 1b1;/移位8次，第1bit起始位移除，剩下8bit正好时接收数据else if(num=4d12) beginnum = 4d0;/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endendendendassign rx_data = rx_data_r;endmodulemodule my_uart_tx(clk,rst_n,clk_bps,rx_data,rx_int,rs232_tx,bps_start);input clk;/ 50MHz主时钟input rst_n;/低电平复位信号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input7:0 rx_data;/接收数据寄存器input rx_int;/接收数据中断信号,接收到数据期间始终为高电平,在次利用它的下降沿来启动发送数据output rs232_tx;/ RS232发送数据信号output bps_start;/接收或者要发送数据，波特率时钟启动信号置位/-reg rx_int0,rx_int1,rx_int2;/rx_int信号寄存器，捕捉下降沿滤波用wire neg_rx_int;/ rx_int下降沿标志位always (posedge clk or negedge rst_n) beginif(!rst_n) beginrx_int0 = 1b0;rx_int1 = 1b0;rx_int2 = 1b0;endelse beginrx_int0 = rx_int;rx_int1 = rx_int0;rx_int2 = rx_int1;endendassign neg_rx_int =rx_int1 & rx_int2;/捕捉到下降沿后，neg_rx_int拉地保持一个主时钟周期/-reg7:0 tx_data;/待发送数据的寄存器/-reg bps_start_r;reg tx_en;/发送数据使能信号，高有效reg3:0 num;always (posedge clk or negedge rst_n) beginif(!rst_n) beginbps_start_r = 1bz;tx_en = 1b0;tx_data = 8d0;endelse if(neg_rx_int) begin/接收数据完毕，准备把接收到的数据发回去bps_start_r = 1b1;tx_data = rx_data;/把接收到的数据存入发送数据寄存器tx_en = 1b1;/进入发送数据状态中endelse if(num=4d11) begin/数据发送完成，复位bps_start_r = 1bz;tx_en = 1b0;endendassign bps_start = bps_start_r;/-reg rs232_tx_r;always (posedge clk or negedge rst_n) beginif(!rst_n) beginnum = 4d0;rs232_tx_r = 1b1;endelse if(tx_en) beginif(clk_bps)beginnum = num+1b1;case (num)4d0:rs232_tx_r = 1b0; /发送起始位4d1:rs232_tx_r = tx_data0;/发送bit04d2:rs232_tx_r = tx_data1;/发送bit14d3: rs232_tx_r = tx_data2;/发送bit24d4: rs232_tx_r = tx_data3;/发送bit34d5: rs232_tx_r = tx_data4;/发送bit44d6: rs232_tx_r = tx_data5;/发送bit54d7:rs232_tx_r = tx_data6;/发送bit64d8: rs232_tx_r = tx_data7;/发送bit74d9: rs232_tx_r = 1b0;/发送结束位default: rs232_tx_r = 1b1;endcaseendelse if(num=4d11) num = 4d0;/复位endendassign rs232_tx = rs232_tx_r; endmodule50附件1： 大学本科毕业论文（设计）工作程序要求阶段工作程序及要求完成时间第一阶段（准备阶段）（一）确定题目和指导教师1.学院（系）成立毕业论文（设计）领导小组；2.学院（系）向教师（具有讲师以上职称或具有研究生学历的助教）分派指导论文（设计）任务，院（系）公布备选题目一览表；3.学院（系）召开指导教师和学生参加的毕业论文（设计）布置大会；4.学生根据自己的专业兴趣、学术特长选定论文题目，确定指导教师，也可与指导教师协商后确定论文题目；5.学院（系）将选题结果汇总成表，报教务处实践教学科备案。每学年第一学期第8周前（二）做好论文开题、写作的准备工作1.指导教师向学生传达毕业论文（设计）要求及有关管理规定，师生沟通交流课题任务，使学生正确理解课题，为开题做准备；2.学生确定论文题目后，应在指导教师的指导下进行文献检索、实习调研以及实验等论文前期准备工作。每学年第一学期第8周以后第二阶段（开题及写作阶段）（三）做好开题报告教研室组织教师指导学生做好开题报告，院（系）检查开题情况，教务处抽查。每学年第二学期第2周前（四）认真进行毕业论文（设计）指导、检查工作。1指导教师做好指导工作，定期检查学生的工作进度和质量，及时解答和处理学生提出的有关问题；2学院（系）要随时了解、检查论文写作进展情况，及时研究协调处理毕业论文写作过程中的有关问题。每学年第二学期（五）毕业论文中期检查教研室组织中期毕业论文检查工作，做好记录，学生须向指导教师汇报工作进度和工作质量，并填写中期检查表。每学年第二学期第8周第三阶段（评审答辩阶段）（六）指导教师评定毕业论文答辩前一周，学生将毕业论文交指导教师，指导教师需认真审阅，写出评语和评分。每学年第二学期第13-14周（七）评阅老师评阅毕业论文学院（系）或教研室安排有关教师，详细评阅每个学生的毕业论文，给出评分。（八）组织答辩学院（系）成立答辩委员会，组织答辩小组对学生进行论文答辩，答辩日程安排通知教务处，并做好答辩记录，给出答辩成绩。每学年第二学期第15周前（九）综合评定成绩学院（系）组织专门人员检查评分标准执行情况，进行成绩汇总和统计；毕业论文成绩及时报送教务处。每学年第二学期第15周前（十）毕业论文归档管理学院（系）收集并整理归档毕业论文有关材料，包括鉴定表（2份）、开题报告（1份）、中期检查表（1份）、评分表（1份）、论文（设计）（1份）及相应电子文档，填写本科生毕业论文（设计）工作总结表，一份交教务处实践教学科。每学年第二学期第16周前（十一）校级优秀毕业论文评选每学年第二学期第17周前注：1.提前或推延进行毕业论文（设计）的，各阶段要求相同，日程自定；2.毕业论文（设计）工作三个阶段时间安排，可根据各专业特点适当调整。 附件2： 大学本科毕业论文（设计）撰写规范一、毕业论文（设计）文本结构毕业论文（设计）主要由8个部分组成：封面；目录；题目；中外文摘要；正文；参考文献；谢辞；附录。二、毕业论文（设计）各部分规范1. 封面封面按学校规定的格式填写，包括论文（设计）题目、作者姓名、指导教师姓名、学科专业等内容。2. 目录目录由毕业论文（设计）各部分内容的顺序号、名称和页码组成，目次中的内容一般列出二级标题即可。目录应该用“”连接名称与页码。3. 题目论文（设计）题目要恰当、简明、凝练，能够反映论文的主题及其内容，做到文、题贴切。题目中不使用非规范的缩略词、符号、代号和公式，通常不采用问话的方式。题目所使用的词语应当考虑到有助于选择关键词和编制题录、索引等。题目的中文字数一般不超过20个字，外文题目不超过10个实词，中外文标题应一致，居中编排格式。4. 中外文摘要及关键词摘要是对毕业论文（设计）内容不加注释和评论的简短陈述。摘要主要是说明研究工作的目的、方法、结果和结论。摘要应具有独立性和自含性，即不阅读全文，就能获得毕业论文（设计）必要的信息，使读者确定有无必要阅读全文。摘要中应用第三人称的方法记述论文的性质和主题，不使用“本文”、“作者”等作为主语，应采用“对进行了研究”、“报告了现状”、“进行了调查”等表达方式。排除在本学科领域已成为常识的内容，不得重复题目中已有的信息。语句要合乎逻辑关系，尽量同正文的文体保持一致。结构要严谨，表达要简明，语义要确切，一般不再分段落。对某些缩略语、简称、代号等，除了相邻专业的读者也能清楚理解的以外，在首次出现处必须加以说明。摘要中通常不用图表、化学结构式以及非公知公用的符号和术语。毕业论文（设计）的摘要包含中文摘要和外文摘要。中文摘要字数约为200300字，外文摘要约为200300个实词。关键词（Keywords）是为了文献标引，从汉语主题词表或论文中选取出来，用以表示全文主题内容信息的词语或术语。关键词不宜用非通用的代号和分子式。关键词一般为36个。关键词的排序，通常应按研究的对象、性质（问题）和采取的手段排序。中文关键词两词之间应留出一个汉字的空间，不加任何标点符号；外文关键词之间用分号隔开。5. 正文毕业论文（设计）的正文包括前言（引言）、正文、结论三个部分。外语类专业毕业生必须用所学专业外语撰写。毕业论文（设计）的篇幅一般6000字左右。(1)前言（引言）前言（引言）主要说明研究工作的目的、范围，对前人的研究状况进行评述分析，阐明研究设想、研究方法、实验设计、预期结果、成果的意义等。(2)正文正文是对研究工作与研究内容的详细表述，一般由标题、文字、表格或公式等部分组成。该部分要运用选定的研究方法分析问题、论证观点，尽量反映出研究能力和学术水平。正文是毕业论文（设计）的核心部分，占据主要篇幅。正文是论文的主体，要求观点清晰、论点正确、论据可靠、论证严密、层次清楚。正文中的图表和计量单位要规范。图须有序号、图题、图例、量和单位，图序号须用阿拉伯数字，与图题空 1 格，写在图下方；表格采用 3线表，表头线和表尾线为粗黑线，表两边不要串写文字，表序号须用阿拉伯数字，与标题空 1格，写在表上方；一律使用法定计量单位。(3)结论结论是对整个研究工作进行归纳和总结。结论应当准确、完整、明确、精练。如不可能导出应有的结论，也可以没有结论而进行必要的讨论，阐述本课题研究中存在的问题及进一步开展研究的建议。6. 谢辞（致谢）谢辞（致谢）是对给予各类资助、指导和协助完成科研工作，以及提供各种条件的单位和个人表示的感谢。谢辞应实事求是。7. 参考文献文后参考文献，是论文的重要组成部分，按顺序和规定的格式列在正文之后。所列出的文献，应当是作者亲自阅读或引用过的，出处要翔实，要进行核实查对。所引用的文献应是公开出版的刊物或著作，内部刊物一般不引用。正文中参考文献的标注方法，是在引用文字（即所引用的词组、句子、段落等）结束处的右上角标出参考文献序号。全文参考文献的序号要按照从小到大的次序排列，某一文献多次引用时，要用同一序号标出。文后参考文献的编写方式，是依正文中参考文献序号的次序排列所有的参考文献，且一个参考文献只能出现一次。8. 附录凡不宜收入正文中而又有价值的内容，可编入毕业论文的附录中。附录内容主要包括：正文中所使用公式的推导与证明过程；使用的主要符号、单位、缩写、程序全文及其说明等；在正文中无法列出的实验数据；重复性数据图表；调查问卷等。附件3： 大学本科毕业论文（格式）格式（理科）（说明：本表供理工科专业学生用，以下所有红色、蓝色文字仅供参考，学生在写作论文时请保留字体、字号，改写或删除掉文字，黑色文字请保留。每一页的上方(天头)和左侧(订口)分别留边25mm，下方(地脚)和右侧(切口)应分别留边20mm，装订线5 mm，页眉和页脚为0。论文题目使用黑体三号字，正文使用宋体小四号字，行距为单倍行距；一级标题段前段后为0.5行，正文段前段后为0，字符间距为标准。为保证打印效果，学生在打印前，请将全文字体的颜色统一设置成黑色。以上说明参阅后请自行删除，包括本文本框！）（顶头空2行）目 录（4号黑体，居中）摘要1关键词1Abstract1Key words1引言（或绪论）11材料与方法Y1.1材料 Y1.2方法 Y1.2.1Y1.2.2Y1.2.3Y1.2.4Y2Y2.1Y3 Y（略）X （正文第X章）Y致谢Y参考文献Y附录A （必要时）Y附录B （必要时）Y图1 （必要时）Y图2 （必要时）Y表1 （必要时）Y表2 （必要时）Y注：1. 目次中的内容一般列出“章”、“节”、“条”三级标题即可；2X、Y表示具体的阿拉伯数字；毕业论文（设计）题目（3号黑体）专业学生 学生姓名指导教师 指导教师姓名（小四仿宋体）摘要：（200300字，五号宋体）关键词： （3-5个，五号宋体）Title（3号Times New Romar）Student majoring in Name Tutor Name（小四Times New Romar）Abstract： （五号Times New Romar，200300个实词）Key words: ；（3-5实词个，五号Times New Romar）引言（小四宋体）。1 材料与方法 （仿宋体四号）11 （黑体小四号）（小四宋体）。111 （仿宋体小四号） （小四宋体）。112 （仿宋体小四号） （小四宋体）。12 （黑体小四号）2 结果与分析 （仿宋体四号）21 （黑体小四号）（小四宋体）。211 （仿宋体小四号） （小四宋体）。212 （仿宋体小四号） （小四宋体）。22 （黑体小四号）3 讨论 （仿宋体四号）31 （黑体小四号） （小四宋体）。32 （黑体小四号）致谢（小四宋体）参考文献：1 作者姓名，作者姓名.参考文献题目J. 期刊或杂志等名称，年份，卷(期数)：页码.2 刘凡丰. 美国研究型大学本科教育改革透视J . 高等教育研究，2003，5(1)：18-19.没有卷的就直接写2003（1）（本条为期刊杂志著录格式）3 谭丙煜.怎样撰写科学论文M.2版.沈阳：辽宁人民出版社，1982：5-6.（本条为中文图书著录格式）4 作者姓名. 参考文献题目D.南京：南京农业大学，2002：页码.（本条为硕士、博士论文著录格式）5 作者姓名. 参考文献题目N.人民日报，2005-06-12.（本条为报纸著录格式）6 作者姓名. 参考文献题目C/ 作者姓名.论文集名称.城市：出版单位（社），年代：页码.（本条为论文集著录格式）7 外国作者姓名. 参考文献题目M.译者（名字），译.城市：出版单位，年代：页码.（本条为原著翻译中文的著录格式，多个译者可写为：*，*，*，等译.）外文文献著录格式参照中文的(五号Times New Romar)。注：由于网站资料权威性不确定，且目前中国期刊网和电子图书资源很丰富，故网站资料不得作为毕业论文（设计）的参考文献文献类型标志说明：普通图书 M ，会议记录C，汇编G，报纸N，期刊J，学位论文D，报告R，标准S，专利P，数据库DB，计算机程序CP。论文中图的具体要求为：主线粗于辅线(座标线)图题，小5黑(句末无标点)标值线(座标上的刻度线)一律在图的内侧图例一律在图题的上方或在图中，6宋图注一律在图题的下方，6宋标目(座标的文字说明)及图内文字，6宋图版(照片)说明在图题之下，6宋，文字一般接排，如：A.麦穗形态；B.花原基 论文中表格的具体要求为：表题：小5黑，居中(句末无标点)表内容：6宋数字一般以小数点位数对齐，数值后表示差异显著性的字母右肩上标表注：6宋，各注之间用“；”隔开附件4： 大学本科毕业论文（格式）格式（文科）（说明：本表供文科专业学生用，以下所有红色、蓝色文字仅供参考，学生在写作论文时请保留字体、字号，改写或删除掉文字，黑色文字请保留。每一页的上方(天头)和左侧(订口)分别留边25mm，下方(地脚)和右侧(切口)应分别留边20mm，装订线5 mm，页眉和页脚为0。论文题目使用黑体三号字，正文使用宋体小四号字，首行缩进2个字符，行距为单倍行距；一级标题段前段后为0.5行，正文段前段后为0，字符间距为标准。为保证打印效果，学生在打印前，请将全文字体的颜色统一设置成黑色。以上说明参阅后请自行删除，包括本文本框！）（顶头空2行）目 录（4号黑体，居中）摘要1关键词1Abstract1Key words1引言（或绪论）1一、Y（一）Y1 Y（1）Y（2）Y（3）Y2Y3Y（二）Y1 Y二、Y（略）X （正文第X章）Y致谢Y参考文献Y附录A （必要时）Y附录B （必要时）Y图1 （必要时）Y图2 （必要时）Y表1 （必要时）Y表2 （必要时）Y注：1. 目次中的内容一般列出“章”、“节”、“条”三级标题即可；2X、Y表示具体的数字；毕业论文（设计）题目（3号黑体）专业学生 学生姓名指导教师 指导教师姓名（小四仿宋体）摘要：（200300字，五号楷体）关键词： （3-5个，五号楷体）Title（3号Times New Romar）Student majoring in Name Tutor Name（小四Times New Romar）Abstract： （五号Times New Romar，200300个实词）Key words: ；（3-5个实词，五号Times New Romar）引言（小四宋体）。一、 （楷体四号）（一）（黑体小四号）1（楷体小四号）（宋体小四）。（1）（宋体小四号）（宋体小四）。（2）（宋体小四号）2（楷体小四号）（二）（黑体小四号）二、 （楷体四号）（一）（黑体小四号）1（楷体小四号）（宋体小四）。（1）（宋体小四号）（宋体小四）。（2）（宋体小四号）2（楷体小四号）（二）（黑体小四号）致谢（小四宋体）参考文献：1 作者姓名，作者姓名.参考文献题目J. 期刊或杂志等名称，年份，卷(期数)：页码.2 刘凡丰. 美国研究型大学本科教育改革透视J . 高等教育研究，2003，5(1)：18-19.没有卷的就直接写2003（1）（本条为期刊杂志著录格式）3 谭丙煜.怎样撰写科学论文M.2版.沈阳：辽宁人民出版社，1982：5-6.（本条为中文图书著录格式）4 作者姓名. 参考文献题目D.南京：南京农业大学，2002：页码.（本条为硕士、博士论文著录格式）5 作者姓名. 参考文献题目N.人民日报，2005-06-12.（本条为报纸著录格式）6 作者姓名. 参考文献题目C/ 作者姓名.论文集名称.城市：出版单位（社），年代：页码.（本条为论文集著录格式）7 外国作者姓名. 参考文献题目M.译者（名字），译.城市：出版单位，年代：页码.（本条为原著翻译中文的著录格式，多个译者可写为：*，*，*，等译.）注：由于网站资料随意性、权威性不确定，且目前中国期刊网和电子图书资源很丰富，故网站资料不得作为毕业论文（设计）的参考文献外文文献著录格式参照中文的(五号Times New Romar)。文献类型标志说明：普通图