一、實驗?zāi)康?/p>

　　1、了解串口通信的基本原理；

　　2、掌握鎖相環(huán)的基本原理和使用方法；

　　3、掌握起始位和停止位的含義及實現(xiàn)方法；

　　4、掌握VHDL 狀態(tài)機的基本使用方法；

　　5、掌握基本的接口設(shè)計和調(diào)試技巧；

　　串口通信是以字節(jié)為單位，按位傳輸數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)的。

　　先看一下發(fā)送數(shù)據(jù)：串行線纜的兩端事先約定好串行傳輸?shù)?a target='_blank' class='arckwlink_none'>參數(shù)（傳輸速度、傳輸格式等），之后進(jìn)行傳輸，①當(dāng)沒有數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r候，發(fā)送端向數(shù)據(jù)線上發(fā)送“ 1” ；②當(dāng)要傳輸數(shù)據(jù)時，發(fā)送端先發(fā)送一個“ 0”來表示要傳輸數(shù)據(jù)了，這樣當(dāng)接收端檢測到“ 0”便可以知道有數(shù)據(jù)到來了；③開始傳輸后，數(shù)據(jù)以約定的速度和格式傳輸；④ 每次傳輸完成一個字節(jié)之后，都在其后發(fā)送一個停止位“ 1”。這樣，發(fā)送數(shù)據(jù)就結(jié)束了。

　　再來看接收數(shù)據(jù)，初始狀態(tài)是等待狀態(tài)，接收的一直是“ 1”，當(dāng)檢測到0 時進(jìn)入檢驗狀態(tài)，在檢驗狀態(tài)下如果再檢測到0（一般采用過采樣）則進(jìn)入接收數(shù)據(jù)狀態(tài)， 當(dāng)接收完8 位比特數(shù)后判斷是否有停止位， 如果有則此字節(jié)接收結(jié)束，重新進(jìn)入等待狀態(tài)準(zhǔn)備接受下一字節(jié)。

　　鎖相環(huán)是以鎖定輸入載波信號的相位為目標(biāo)的一種載波環(huán)實現(xiàn)形式。它由三部分組成：鑒相器（ PD）、環(huán)路濾波器（ LPF）和壓控振蕩器（ VCO）。如上圖。鎖相環(huán)的工作原理： 壓控振蕩器的輸出經(jīng)過采集并分頻， 后與基準(zhǔn)信號同時輸入鑒相器。鑒相器通過比較上述兩個信號的相位差， 輸出結(jié)果通過環(huán)路濾波器，濾除噪聲和高頻分量， 然后輸出一個直流脈沖電壓， 用它來控制VCO，使它的頻率改變，使 lim p c t 0。經(jīng)過較短時間后， VCO 的輸出穩(wěn)定于某一值。環(huán)路一旦進(jìn)入鎖定狀態(tài)后， 壓控振蕩器的輸出信號與環(huán)路的輸入信號（參考信號） 相位時刻保持一致。