UART Interface

UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter)

→ 범용 비동기화 송수신기

UART Controller System Block

FPGA 동작 검증 환경

• FPGA에 입출력을 넣어 사용할 수 있는 방법은 여러가지.
• 이때 HOST PC를 통한 값의 입력 및 출력을 FPGA로 사용하고자 할때 UART 통신이 매우 General 하게 사용됨.

→ 병렬 데이터의 형태를 직렬 방식으로 전환하여 데이터를 전송하는 컴퓨터 하드웨어의 일종.

→ 통신 데이터는 메모리 또는 레지스터에 들어 있어 이것을 차례대로 읽어 직렬화 하여 통신.

(최대 8bit을 기본단위로 사용)

→ UART는 컴퓨터의 주변기기 일종으로 분류할 수 있는 개별 집적 회로

 

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UART FRAME

[9] : MSB [2] : LSB

• UART 통신의 기본 단위 (Packet 이라고도 함)
• 비동기 data 전송에서 start/stop bit 단위로 구분하여 연속된 data 구분.
• 보내지는 신호가 없을 경우 (ideal state) logical 1 유지.
• start bit : 통신 시작을 알림 (logical 0)
• data bit : 통신 data (5~9bit 크기)
• parity bit : 오류 검출 (None, Odd, Even)

UART Parity bit

• even (짝수) parity
  • data의 각 비트의 1 개수가 홀수가 되면 1. (짝수는 0)
• odd (홀수) parity
  • data의 각 비트의 1 개수가 짝수가 되면 1. (홀수는 0)
• stop bit (통신 종료 알림) : logical 1로 통신 종료를 알림. (1~2bit 크기 set)

https://m.blog.naver.com/ansdbtls4067/220886661657

패리티 비트(Parity Bit)란 무엇인가?

 

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4 asynchronous communication parameters.

 

• Baud rate(bps) : 9600bps
  • 1초 당 프레임(packet)수
  • 단위 : bit/s (bps)
  • 수신부, 송신부의 baud rate의 동기화 필요

• 클럭 주파수를 바꿀 때마다 baud rate 계산 필요
  • clock을 세는 방법으로 동기화 가능

https://velog.io/@lutein/Baud-Rate-BPS-UART

Baud Rate & BPS

• number of data bits : 8bits
• Parity bit : None(N)
• Number of stop bits : 1 bit

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module 설계 기초.