繼續上一節的工程，這里要接著在XPS上擴展一個UART外設，配合板載的USB2UART芯片FT232R做個高速串口傳輸測試。????????

首先打開上一個ISE工程，然后雙擊頂層模塊下的mycpu模塊即可開啟硬件開發平臺XPS，如圖1所示。

傳說中XPS上提供了兩個AXI總線對應的UART外設IP核，如圖2所示，即UART 16550-style和UART-Lite。本節要添加的名為UART-Lite的外設，故名思意便是精簡的小身板UART外設，幾番接觸下來，果然如此，對于復雜的UART使用這個Lite版還確實難堪大任，不過對于我們的實驗學習還是多多益善，簡單才容易玩轉嘛，哈哈。

圖2 UART外設雙擊圖2的AXI UART(Lite)選項，彈出配置頁面如圖3所示，明白人一眼就知道，這里可設置其波特率、傳輸數據位和校驗位等。除此以外，基本沒有可以設置的選擇項了，Lite就Lite在此，硬件中必須一次性設置好固定的UART傳輸模式，軟件無法靈活的編程更改。不過據說這個UART-Lite是開源的，感興趣朋友不妨去研究一下，把這個Lite改造得很強大也是個很不錯的活兒。

點擊圖3右上角的pdf小圖標便可查看此外設的說明文檔axi_uartlite_ds741.pdf。如圖4所示，UART-Lite的功能框圖中示意改外設包含了4個最基本的軟件可訪問的寄存器，即數據接收寄存器（Receive Data FIFO）、數據發送寄存器（Transmit Data FIFO）、狀態寄存器（Status Register）和控制寄存器（Control Register）。

在完成UART-Lite的配置后，點擊OK，便會彈出如圖5所示的串口。采用默認設置，意為UART-Lite外設的AXI總線接口能夠自動和系統的MicroBlaze處理器上的片內AXI總線接口相匹配。

圖5 例化和連接IP核添加好新的外設組件，需要重新點擊XPS的菜單HardwareàGenerate Netlist生成新的網表。新的Netlist成功生成后，回到ISE查看mycpu.xmp下對應的View HDL Instantiation Template，此時相比原來的工程多了兩個信號接口axi_uartlite_0_RX_pin和axi_uartlite_0_TX_pin，即UART-Lite的收發信號。

重新編輯并例化頂層文件，修改后的頂層代碼如下：module testled(??????????? clk,rst_n,??????????? led,??????????? uart_rx,uart_tx??????? );?input clk;????? //100MHzinput rst_n;??? //低電平復位信號?output[7:0] led;??? //連接到LED指示燈?input uart_rx;????? //UART數據接收output uart_tx;//UART數據發送??wire clk_100m;????? //clocking輸出100MHzwire clk_50m;?????? //clocking輸出50MHzwire clk_25m;?????? //clocking輸出25MHzwire clk_12m5;????? //clocking輸出12.5MHzwire clk_locked;??? //clocking輸出完成標志位?//---------------------------------------------------//IP核Clocking Wizard例化//----------- Begin Cut here for INSTANTIATION Template ---// INST_TAG?? myclocking uut_myclocking?? (// Clock in ports??? .CLK_IN1(clk),????? // IN??? // Clock out ports??? .CLK_OUT1(clk_100m),???? // OUT??? .CLK_OUT2(clk_50m),???? // OUT??? .CLK_OUT3(clk_25m),???? // OUT??? .CLK_OUT4(clk_12m5),???? // OUT??? // Status and control signals??? .RESET(!rst_n),// IN??? .LOCKED(clk_locked));????? // OUT// INST_TAG_END ------ End INSTANTIATION Template ---------?//---------------------------------------------------// 例化mysoc系統(* BOX_TYPE = "user_black_box" *)mysoc uut_mysoc (??? .RESET(rst_n),??? .LEDS_TRI_O(led),??? .clock_generator_0_CLKIN_pin(clk_100m),??? .axi_uartlite_0_RX_pin(uart_rx),??? .axi_uartlite_0_TX_pin(uart_tx)??? );?endmodule???????? 對頂層新添加的兩個信號接口進行管腳分配，將以下兩條語句添加到testled.ucf中即可：NET "uart_rx" LOC = N17;NET "uart_tx" LOC = N18;???????? 最后重新編譯整個ISE工程并生成.bit下載文件。接下來要看軟件的了，打開SDK并定位Workspace到本實例工程的SDK_workspace目錄下。我們點擊mysoc_hw_platform目錄下的system.xml，此時發現并沒有出現axi_uartlite_0這個新外設，說明目前的軟件工程并沒有實時的更新當前硬件工程的信息。

顯然，目前情況下我們無法在軟件中編程控制UART外設，必須先更新系統的硬件信息。在mysoc_hw_platform文件夾上右擊并選擇Change Hardware Platform Specification。如圖8所示，將system.xml重新定位到當前工程路徑下（當前工程文件夾\mysoc\__xps\system.xml）。

如圖9所示，重新匹配后的system.xml文件中出現了當前實例新添加的axi_uartlite_0外設。

編寫軟件測試代碼，實現查詢方式（中斷方式特權同學還沒有搞明白，有點越弄越糊涂，以后再慢慢研究）串口數據接收，然后對接收數據取反后發送。/* ------------------------------------------------------------ *//*????????????? Include File Definitions??????????????????????? *//* ------------------------------------------------------------ */?#include #include "xparameters.h"? //The hardware configuration describing constants#include "xgpio_l.h"??? //This header file contains identifiers and driver functions#include "xil_io.h"http://Contains the Xil_Out32 and Xil_In32 functions#include "xuartlite_l.h"??? //?#define? uchar unsigned char#define? uint? unsigned short?/* ------------------------------------------------------------ *//*????????????? main function?????????????????????????????????? *//* ------------------------------------------------------------ */?int main(){??? uchar rxdb;??? XUartLite_SetControlReg(XPAR_UARTLITE_0_BASEADDR,0x10);//enable interrupt???? while(1)??? {??? ??? if(!XUartLite_IsReceiveEmpty(XPAR_UARTLITE_0_BASEADDR))??? ??? {??? ??????? rxdb = XUartLite_RecvByte(XPAR_UARTLITE_0_BASEADDR);//XUartLite_ReadReg(XPAR_UARTLITE_0_BASEADDR,0);??? ??????? XUartLite_SendByte(XPAR_UARTLITE_0_BASEADDR,~rxdb);??? ??? }??? }??? return 0;}???????? 編譯工程，然后參照上一節將代碼燒錄Nexys3中。注意此時需要兩條Mini-B連接線和PC互連，一條用于連接PC與J3，即上一節提到的下載通路；另一條則用于連接PC與J13，也就是UART-Lite外設的通路。或者將JP1的跳線帽改接2-3PIN，J10連接一個5V直流電源，然后就不停的將唯一的一條Mini-B連接線在J3和J13之間來回晃蕩吧，就像特權同學一樣（不過這樣來回熱拔插不知是否會對芯片產生不良影響，盡管USB本身是支持熱拔插的）。???????? FT232芯片是個USB轉UART芯片，一端用于接USB，另一端能夠接UART進行通信。所謂的USB端，物理特性上來說，肯定是真USB，直接可以連接PC的USB端口。從協議層面看，當然它也確實能夠實現USB協議的數據傳輸，不過更簡單方便的方法是用UART協議來傳輸數據，此時它就是個實實在在的“偽USB”——借USB跑UART。這個看似神奇的芯片也沒神馬特殊之處，接上PC后，若是不提示安裝驅動（若是需要驅動，則可以到FTDI公司官方網站下載：），則默認就出現在了設備管理器的端口下，如圖10所示的“USB Serial Port(COM3)”，記住這個COM3，后面用調試助手收發數據時別選錯端口。

圖10 設備管理器的新串口????????

如圖11所示，設置串口調試助手端口為COM3、波特率9600、數據位8、無校驗位，進行通信，則發送55AA返回AA55。

圖11 串口數據收發????????

FT232芯片既然用USB來傳UART，一定要有點過人之處才有存在的理由。當然，一方面這個芯片會解決很多新的PC沒有RS232串口的尷尬，而老串口的波特率最高通常不會超過115200bps，那么這個FT232就要來挑戰一下，因此特權同學也特地進行了高速傳輸的測試，標稱最高的921600bps，折騰老半天發現不干活，這下毛了，最后特權同學干脆來個只發不收的軟件測試，發現原本為AA的發送數據在PC端卻變成了CA或者DA。一推理，可能外設波特率有誤差，于是放低波特率到460800bps，OK了，進一步確認波特率的誤差問題。由于UART-Lite外設的時鐘由CPU時鐘分頻得到，而CPU此次波特率為50MHz，對于921600bps這種非整數倍的值進行分頻肯定存在誤差。以此簡單的將CPU時鐘調高到100MHz，問題解決了。其實這個解決辦法沒有本質上解決波特率誤差問題，若是嚴謹一些，恐怕需要調算好一個961600bps整數倍的頻率作為外設時鐘會更合適一些，總之呢，具體問題要具體分析。事實證明這個高速UART還是靠譜的，今后就不愁UART上不了115200bps了。?轉載自：特權同學的博客