异步串行通信接口的IP核设计

用下，实现发送字符状态的输出和转换。发送字符状态机的激励有：TXEMPTY（为“0”时启动TXD发送）、ADDR_IDLE（地址/空闲线模式选择位）、PARENA（奇偶校验使能位）、STOPBIT（选择1或2个停止位）、WUT（发送空闲位数据允许位）、TX_CHARCOUT_REACH（发送字符数目已够位）、TX_IDLECOUT_REACH（发送空闲数目已够位）。发送字符状态机（见图3）的状态有：1为帧停止位（1位），3为帧第1停止位（2位），5为帧第2停止位（2位），8位帧起始位

，9为待机状态，A为帧数据位，B为空闲线模式起始位，C为帧地址位，E为帧奇偶校验位，F为空闲线模式停止位，D为空闲线模式计数0～7。

2 SCI数据接收单元

数据接收单元的功能是完成串行数据接收及接收标志位的生成。其结构如图4所示，接收起始位检测和接收字符状态机如图5、图6所示。

接收单元各功能模块及状态转换说明如下。

（1）RXD时钟八分频器

对波特率时钟进行八分频，并保持其与所接收串行数据流的字符同步。其输出两个时钟脉冲：RXD_CLK_WORK，用于计数、移位等；RXD_CLK_END，为数据流各种方式的停止位前一个字节时间段内提供脉冲。

图4 SCI数字接收单元

    （2）起始位检测模块

是一种三位四状态机。其激励有两个：RXD_1_VALUE—接收的串行数据流激励；RXD_END_CHK—一次接收完毕的脉冲激励。其状态有如下几种（见图5）：0（待机状态）、1（空状态）、2（空状态）、3（发现“1”到“0”的跳变状态）、4（输出时钟同步信号）、5（字符接收过程中输出RXD_CLK_AYN和RXD_START_DRV）。

（3）字符检测模块

主要功能是接收数据流。其在采样时钟驱动下数据流通过三个寄存器，随后在RXD_CLK_WORK脉冲作用下，三个寄存器的数据通过表决电路，把数据送到接收数据缓冲器RXD_VALUE中，为把数据送到移位寄存器RX_SHIFT做准备。

（4）当前接收字符状态机

用来标识当前所接收的数据是哪一种字符，以及在下一个RXD_CLK_WORK字符周期将转换到哪一种状态，并且根据当前接收字符的状态，驱动其它部件进行合适的操作。其激励有：RXD_START_DRV（RXD起始位有效激励）、RX_CHAR_REACH（RXD字符接收数目已够）、CCR3_ADDR_IDLE（地址/空闲线模式选择）、CCR5_PARENA（奇偶校验使能）。其状态（见图6）有：0（待机状态）、1（帧数据位）、2（帧起始位）、3（帧地址位）、4（帧奇偶校验位）、5（空状态）、6（帧停止位）。

（5）接收字符计数器

当接收字符状态机处于帧数据位阶段时，其开始计数；当与可编程的数据相同时，输出RX_CHAR_REACH给接收字符状态机。

（6）接收空闲线计数器

当处于待机状态时，开始计数器，当计数到一定时，输出一个脉冲，将RXSP1_RXWAKE置位为1；在下一个字符即将接收、读取SCI_RXBUF寄存器或SCI复位的情况下，RXST1_RXWAKE被复位为0。

（7）接收数据移位寄存器（SCI_RXSHIFT）

根据接收字符状态机的状态接收与检测的串行数据流，将所接收的正确数据送入SCI_RXBUF并置相应的标志，否则置出错标志。

（8）BRKDT间断检测计数器

当产生RXST4_FE帧错误时，开始工作。当RXD_VALUE为“1”时，其被复位；当RXD_VALUE为“0”时，表示没有数据接收，开

《异步串行通信接口的IP核设计(第2页)》