用VHDL语言实现串行通信
用VHDL语言实现串行通信是一个计算机科学方面的知识。
串行通信与并行通信
编辑通俗而言，这两种通信方式可比作两种检票方法，将数据比作一个个排队的人，假设一个信息包括四个数据，则相当于每通过四个人关闭一次检票口，串行通信这一“检票方法”为：设立一个检票口，四个人按序进入。并行通信这一“检票方法”为：设立四个检票口，四个人同时进入。乍一看并行通信比较占优势，一口气过四个人，但现实情况是大部分数据通信方面使用的是串行通信，并行通信主要存在的问题在于在现实环境下其数据传输易受干扰，即同一条走道上不同的检票口可能碰上的人不一样，而且走道越长发生概率越大，而且当检票口发现四个人中其中一人与前一检票口人不一致时，四个人都需要打回去重新检票，而在串行通信抗干扰能力强，即使检票时发现人员不一致，也只需要有问题的人员回去重检，而在现今电子工业急速发展的情况下，串行通信的低效在可容忍范围内。现今电脑各接口，例如USB用的就是串行通信方式。
串行通信与VHDL语言
编辑对于使用何种语言实现串行通信，网络上给出的意见多为使用C语言或VB语言，其中对于单片机而言使用C语言较为合适，而与电脑相关时VB语言较常用。 在这里我们可以看到，以上两者优势的体现都是基于工作元件已给定的情况，若工作元件未给出呢？这时VHDL语言就显示出其可根据逻辑函数制定工作元件的优势了，而通过VHDL实现串行通信后，可通过设计软件的时序仿真功能研究延时存在下产生的问题。换句话说，通过VHDL语言设计出工作电路并进行生产封装，之后使用者才易于通过C语言和VB语言对封装好的器件进行编程，实现自己所需要的功能。
用VHDL语言实现串行通信
编辑生产可编程逻辑器件的厂商都提供与其产品向对应的VHDL设计软件，如Altera的QuartusII和Xilinix的ISE等，各软件主要差别在于生成的电路图所使用的器件不同，使用者可根据实际需求进行设计。需要注意的是，串行通信分为异步和同步两种形式，在使用VHDL语言进行设计时，若实现的是异步串行通信，则在发送端和输出端设置各自的时钟信号，若实现的是同步串行通信，则发送端和输出端使用同一个时钟信号。
下面介绍异步串行通信的VHDL实现：
异步串行通信时，每个字符作为一帧独立的信息，可以随机出现在数据流中，即每个字符出现在数据流中的相对时间是任意的。然而，一个字符一旦开始出现后，字符中各位则是以预先固定的时钟频率传送。因此，异步通信方式的“异步”主要体现在字符与字符之间，至于同一字符内部的位与位间却是同步的。可见，为了确保异步通信的正确性，必须找到一种方法，使收发双方在随机传送的字符与字符间实现同步。这种方法就是在字符格式中设置起始位和停止位。
参考资料
编辑- 杨颂华 冯毛官 孙万蓉 初秀琴 胡力山. 数字电子技术基础（第二版）. 西安电子科技大学出版社. : 116–117. ISBN 978-7-5606-2178-4.