A UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) egy olyan hardver, amely soros
kommunikációhoz biztosít megfelelo felületet. Képes egy adott adatsort párhuzamos és soros
forma közt konvertálni. A soros adatátvitelt gyakran használják modemek, nem hálózati
számítógépek, terminálok és egyéb eszközök közti kommunikációra.
A szakdolgozatom témája egy full-duplex kommunikációra alkalmas UART tervezése. A
full-duplex kommunikáció azt jelenti, hogy az eszköz egyszerre képes adatok küldésére és
fogadására a soros be- és kimenetén.
A szakdolgozat négy fo részre bontható, amelyek megegyeznek a tervezési folyamat fázisaival.
Ezen részek a következok:
• Funkcionális Specifikáció
Ezen specifikáció célja, hogy egy általános áttekintést kapjunk a UART-ról. Ebben
a fejezetben határozzuk meg az eszköz várható funkcióit és limitációit. A UART
nagyvonalú struktúrája is szerepel, amely tartalmazza a megvalósítandó modulokat.
Itt kerül továbbá tárgyalásra a fogadási és küldési folyamat, ezek várható útvonala és
időzítései is.
• Architektúra Specifikáció
Az Architektúra Specifikáció már egy részletesebb dokumentációja az eszköznek,
mint a funkcionális leírás. Szerepel benne minden olyan információ, ami a UART
megfelelő kódolásához szükséges. Ide tartozik az egyes modulok ki/bemeneti listája
és vázlata. Minden modulhoz tartozik egy rövid funkcionális leírás, ami kitér a modulokban
található főbb elemekre is. Ez a specifikáció hardver leíró nyelvektől független,
így bármelyik nyelvet választva kódolható a UART. Én a Verilog nyelvet használom.
• Verifikációs Terv
Ez a fejezet a szimulációs környezettel foglalkozik. Leírja a Testbench struktúráját
és a megfelelő szimulációhoz szükséges követelményeket. Az egyes szimulációs esetek
és hozzájuk tartozó funkció is itt van felsorolva.
• Szimulációs Eredmények
A legfontosabb szimulációs esetek hullámformái és a hozzájuk tartozó magyarázat,
valamint a megvalósított funkció leírása található ebben a részben.