Verilog是一種流行的硬件描述語(yǔ)言，他是由工業(yè)界開(kāi)發(fā)的，1984年，Verilog作為一種私用的硬件描述語(yǔ)言，由Gateway Design Automation公司給出，1988年，Synopsis公司為Verilog開(kāi)發(fā)了綜合工具。1995年，Verilog成為IEEE的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。Verilog 適合算法級(jí)，寄存器級(jí)，邏輯級(jí)，門(mén)級(jí)和版圖級(jí)等各個(gè)層次的設(shè)計(jì)和描述。

　　Verilog的語(yǔ)法是基于C語(yǔ)言的。由于是基于C語(yǔ)言，所以它更容易掌握。本設(shè)計(jì)中采用Verilog語(yǔ)言進(jìn)行設(shè)計(jì)。

　　2、設(shè)計(jì)工具簡(jiǎn)介

　　本次設(shè)計(jì)是基于Altera公司的QuartusII軟件。

　　Quartus II 是Altera公司的綜合性PLD開(kāi)發(fā)軟件，支持原理圖、VHDL、VerilogHDL以及AHDL（Altera Hardware Description Language）等多種設(shè)計(jì)輸入形式，內(nèi)嵌自有的綜合器以及仿真器，可以完成從設(shè)計(jì)輸入到硬件配置的完整PLD設(shè)計(jì)流程。

　　QuartusII支持Altera的IP核，包含了LPM/MegaFuction宏功能模塊庫(kù)，使用它，可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，加快設(shè)計(jì)速度。QuartusII平臺(tái)支持一個(gè)工作組環(huán)境下的設(shè)計(jì)要求，其中包括支持基于Internet的協(xié)作設(shè)計(jì)。此外，QuartusII通過(guò)和DSP Builder工具與Matlab/SIMULINK相結(jié)合，可以方便地實(shí)現(xiàn)各種DSP應(yīng)用系統(tǒng)；支持Altera的片上可編程系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，集系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)、嵌入式軟件設(shè)計(jì)、可編程邏輯設(shè)計(jì)于一體，是一種綜性的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。

　　3、設(shè)計(jì)方案：

　　利用實(shí)驗(yàn)箱上的MAX232芯片控制通過(guò)適當(dāng)分頻（分頻的目的是為了達(dá)到要求的波特率，控制數(shù)據(jù)傳輸速率）的串行輸入信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為并行信號(hào)并通過(guò)實(shí)驗(yàn)箱上的數(shù)碼管的后兩位顯示從計(jì)算機(jī)中傳輸出來(lái)的16進(jìn)制數(shù)。例如在計(jì)算機(jī)端輸入（FF）則會(huì)在試驗(yàn)箱上看到（000000FF）的顯示圖示。

　　4、基本原理：

　　RS-323C標(biāo)準(zhǔn)是美國(guó)EIA（電子工業(yè)聯(lián)合會(huì)）與BELL等公司一起開(kāi)發(fā)的1969年公布的通信協(xié)議。它適合于數(shù)據(jù)傳輸速率在0～20000b/s范圍內(nèi)的通信。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)串行通信接口的有關(guān)問(wèn)題，如信號(hào)線功能、電器特性都作了明確規(guī)定。

　　EIA-RS-232C中+3V~+15V之間的電平為‘0’，-3V~-15V的電平為‘1’；與TTL以高低電平表示邏輯狀態(tài)的規(guī)定不同。因此，為了能夠同計(jì)算機(jī)接口或終端的TTL器件連接，必須在EIA-RS-232C與TTL電路之間進(jìn)行電平和邏輯關(guān)系的變換。實(shí)現(xiàn)這種變換的方法可用分立元件，也可用集成電路芯片。目前較為廣泛地使用集成電路轉(zhuǎn)換器件，如MC1488、SN75150芯片可完成TTL電平到EIA電平的轉(zhuǎn)換，而MC1489、SN75154可實(shí)現(xiàn)EIA電平到TTL電平的轉(zhuǎn)換。MAX232芯片可完成TTL←→EIA雙向電平轉(zhuǎn)換。

　　5、串口通信：

　?。?）什么是串口通信：

　　串口是計(jì)算機(jī)上一種非常通用設(shè)備通信的協(xié)議。大多數(shù)計(jì)算機(jī)包含兩個(gè)基于RS232的串口。串口同時(shí)也是儀器儀表設(shè)備通用的通信協(xié)議；很多GPIB兼容的設(shè)備也帶有RS-232口。同時(shí)，串口通信協(xié)議也可以用于獲取遠(yuǎn)程采集設(shè)備的數(shù)據(jù)。串行接口（Serial port）又稱“串口”，主要用于串行式逐位數(shù)據(jù)傳輸。常見(jiàn)的有一般電腦應(yīng)用的RS-232（使用 25 針或 9 針連接器）和工業(yè)電腦應(yīng)用的半雙RS-485與全雙工RS-422。

　?。?）串口接口規(guī)格：

　　串行接口按電氣標(biāo)準(zhǔn)及協(xié)議來(lái)分，包括RS-232-C、RS-422、RS485、USB等。

　　RS-232-C、RS-422與RS-485標(biāo)準(zhǔn)只對(duì)接口的電氣特性做出規(guī)定，不涉及接插件、

　　電纜或協(xié)議。USB是近幾年發(fā)展起來(lái)的新型接口標(biāo)準(zhǔn)，主要應(yīng)用于高速數(shù)據(jù)傳輸

　　領(lǐng)域。

　?。?）串口通信原理：

　　串口通信的概念非常簡(jiǎn)單，串口按位（bit）發(fā)送和接收字節(jié)。盡管比按字節(jié)（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根線發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)用另一根線接收數(shù)據(jù)。它很簡(jiǎn)單并且能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。比如IEEE488定義并行通行狀態(tài)時(shí)，規(guī)定設(shè)備線總長(zhǎng)不得超過(guò)20米，并且任意兩個(gè)設(shè)備間的長(zhǎng)度不得超過(guò)2米；而對(duì)于串口而言，長(zhǎng)度可達(dá)1200米。典型地，串口用于ASCII碼字符的傳輸。通信使用3根線完成：（1）地線，（2）發(fā)送，（3）接收。由于串口通信是異步的，端口能夠在一根線上發(fā)送數(shù)據(jù)同時(shí)在另一根線上接收數(shù)據(jù)。其他線用于握手，但是不是必須的。