UART协议

通用异步收发传输器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通常称作UART，读音/ˈjuːart/）是一种异步收发传输器，是电脑硬件的一部分，将资料由串行通信与并行通信间作传输转换。一般和类似Maxim的MAX232之类的标准信号幅度变换芯片进行搭配，作为连接外部设备的接口。在UART上追加同步方式的序列信号变换电路的产品，被称为USART(Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter)。

UART它包括了RS232、RS449、RS423、RS422和RS485等接口标准规范和总线标准规范，即UART是异步串行通信口的总称。 而RS232、RS449、RS423、RS422和RS485等，是对应各种异步串行通信口的接口标准和总线标准，它规定了通信口的电气特性、传输速率、连接特性和接口的机械特性等内容。实际上是属于通信网络中的物理层（最底层）的概念，与通信协议没有直接关系。而通信协议，是属于通信网络中的数据链路层（上一层）的概念。 COM是PC（个人计算机）上，异步串行通信口的简写。IBM的PC外部接口配置为RS232，成为实际上的PC界默认标准。

UART设置的参数有波特率，停止位，校验位，传输的数据位（5，6，7，8）。LSB最先传输。其基本格式如下：

其中各位的意义如下：

起始位：先发出一个逻辑“0”信号，表示传输字符的开始。

数据位：可以是5~8位逻辑“0”或“1”。如ASCII码（7位），扩展BCD码（8位）。

校验位：数据位加上这一位后，使得“1”的位数应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验)

停止位：它是一个字符数据的结束标志。可以是1位、1.5位、2位的高电平。

空闲位：处于逻辑“1”状态，表示当前线路上没有资料传送。

问题：

1 如何用FPGA实现UART控制器？

参考文献：

[1] UART. 维基百科.

[2] UART. https://en.wikipedia.org/wiki/Universal_asynchronous_receiver/transmitter.