原创 OC8051之UART

最近刚刚开始学FPGA，从网上下载了一个OC8051，发现还是有不少缺陷，正在努力学习并改进中。
这是最新的战果：UART，兼容通用51。
一、串行口寄存器说明
1、数据缓冲器SBUF（99H）
串行口中有两个物理空间上各自独立的发送缓冲器和接收缓冲器。这两个缓冲器公用一个地址99H，发送缓冲器只读不写，接收缓冲器只写不读。接收缓冲器是双缓冲的，以避免在接收下一帧数据之前，CPU未能及时响应接收中断，没有把上一帧数据读走而产生数据重叠问题。
2、串行口控制寄存器SCON（98H）
其字节地址为98H，位地址为98H~9FH。格式为：
SCON（98H）  SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI MSB->LSB
SM0、SM1：串行口方式选择位
 00b：方式0，移位寄存器方式
 01b：方式1，8位UART，波特率可变（T1的溢出率/32或者T1的溢出率/16或者T2的溢出率/16）
 10b：方式2，9位UART，波特率为fclk/64或fclk/32
 11b：方式3，9位UART，波特率可变（T1的溢出率/32或者T1的溢出率/16或者T2的溢出率/16）
SM2：多机通信控制位。在方式2或方式3中，若SM2=1，则接收到的第9位数据（RB8）为“1”时，置位接收中断标志，否则丢弃接收到的数据；若SM2=0时，则RB8无论为何值，均置位RI。在方式1时，仅在接收到有效停止位时才置位RI，否则丢弃接收到的数据。在方式0中，不使用SM2。
REN：允许接收控制位。由软件置“1”时，允许接收，置“0”时，禁止接收。在方式0时，若REN=1，往发送缓冲区写数据将被忽略。
TB8：在方式2和方式3中要发送的第9位数据。需要时由软件置位或复位。
RB8：在方式2和方式3中是接收到的第9位数据。在方式1时，RB8是接收到的停止位。在方式0中，不使用RB8。
TI：发送中断标志位。在方式0串行发送第8位结束时由硬件置“1”，或在其它方式中串行发送停止位结束时置“1”。必须由软件清“0”。
RI：接收中断标志位。在方式0接收到第8位结束时由硬件置“1”，或其它方式接收到第9位数据位的中间时置“1”。必须由软件请“0”。
3、特殊功能寄存器PCON（87H）
其字节地址87H，没有位寻址功能。与串行口有关的只有PCON的最高位。
PCON（87H）  SMOD --- --- --- --- --- -- -- MSB->LSB
SMOD：波特率选择位。当SMOD=1时，波特率加倍。

二、串行口波特率的计算
1、方式0为移位寄存器方式，波特率是固定的：
 方式0波特率=fclk/12。
2、方式2为9位UART，波特率与SMOD位有关：
 方式2波特率=(2^SMOD/64)*fclk。
3、方式1和方式3的波特率可变，由定时器T1或T2的溢出率控制。T2CON寄存器中TCLK=1或者RCLK=1选择定时器2作为串行口波特率发生器。
 当TCLK=1时，方式1和方式3的发送波特率=T2溢出率/16，
 当TCLK=0时，方式1和方式3的发送波特率=(2^SMOD/32)*T1的溢出率；
 当RCLK=1时，方式1和方式3的接收波特率=T2溢出率/16，
 当RCLK=0时，方式1和方式3的接收波特率=(2^SMOD/32)*T1的溢出率。

附上源代码和testbench

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