Basys3是一款基于Xilinx Artix-7 FPGA的实验板,通常用于教学和实验目的。要使用Basys3输出串口数据,你可以按照以下步骤操作:
1. 安装Xilinx ISE或Vivado:
你需要安装Xilinx的集成环境,如Vivado,它是Xilinx FPGA设计、仿真和编程的首选工具。
2. 创建或打开一个工程:
打开Vivado,创建一个新的工程或者打开一个已经存在的工程。
3. 添加串口输出模块:
在Vivado中,你需要添加一个用于串口通信的模块。这通常是一个UART(通用异步收发传输器)模块。你可以在Xilinx IP Catalog中找到UART IP。
4. 配置UART模块:
5. 连接UART模块到FPGA:
将UART模块的输出引脚连接到FPGA的引脚上。你需要将UART的RX(接收)引脚连接到FPGA的RX引脚,TX(发送)引脚连接到FPGA的TX引脚。
6. 编写Verilog或VHDL代码:
编写Verilog或VHDL代码来控制UART模块。以下是一个简单的Verilog代码示例,用于发送一个字符:
```verilog
module uart_tx(
input wire clk, // FPGA时钟
input wire rst_n, // 异步复位信号,低电平有效
input wire [7:0] data, // 待发送的数据
output reg tx // 串口发送引脚
);
// UART状态机
reg [2:0] state = 3'b000;
reg [3:0] bit_count = 4'b0000;
reg [7:0] byte_data;
wire start_bit;
wire stop_bit;
assign start_bit = ~rst_n state == 3'b000;
assign stop_bit = state == 3'b011;
// 状态转换逻辑
always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
if (!rst_n) begin
state <= 3'b000;
bit_count <= 4'b0000;
byte_data <= data;
tx <= 1'b1; // 假设高电平表示停止位
end else begin
case (state)
3'b000: begin
state <= 3'b001;
bit_count <= 4'b1000;
tx <= 1'b0; // 发送起始位
end
3'b001: begin
tx <= byte_data[bit_count];
bit_count <= bit_count 1'b1;
if (bit_count == 4'b0000) begin
state <= 3'b011;
end
end
3'b011: begin
state <= 3'b100;
tx <= 1'b1; // 发送停止位
end
3'b100: begin
state <= 3'b000;
end
endcase
end
end
endmodule
```
7. 仿真和测试:
在Vivado中仿真你的设计,确保UART模块能正确发送数据。
9. 烧录到FPGA:
使用Xilinx USB Blaster或类似的编程器将比特流文件烧录到Basys3的FPGA中。
10. 配置串口参数:
在计算机上打开串口配置,设置与FPGA相同的波特率、数据位、停止位和奇偶校验位。
11. 测试串口输出:
在FPGA上运行你的设计,然后打开串口监视器,你应该能看到从FPGA发送出来的数据。
请注意,这只是一个简单的示例,实际应用中可能需要更复杂的逻辑来处理数据流控制和错误检测。