异步串行通信接口的IP核设计技 术 纵 横 TECHNOLOGYREVIEW异步串行通信接口的 ＩＰ 核设计摘 要※■ 上海大学 严 伟 林 学 龙 马 新 元 曹 以 龙 杨 松 华 龚 幼 民异步串行通信接口 （ＳＣＩ）因其结构简洁、 使用方便，因而在各类 ＭＣＵ、ＤＳＰ 和 ＭＰＵ 芯片设计中获得 广泛的应用。本文给出一种以状态机为控制核心、以数据流为执行中心的异步串行通信接口 ＩＰ核结 构设计的通用方法。 此方法已在笔者所设计的 ＤＳＰ 芯片中得到验证。 关 键 词 ＳＣＩ ＩＰ 核设计 状态机 数据流引 言目前， 基于传统 IC芯片的微电子应用系统设计技术 正在转向基于知识产权（ IP， Intellectual Property ）核的 片上系统 （ SoC， System on Chip） 技术发展。另外， IC 设计在国内的发展很快， 各种规模的 IC设计中心和公司 不断出现。因此，IP 核的设计已开始逐渐成为国内微电 子系统设计的一项支撑技术。 从应用功能角度划分 IP核 有两大类：微处理器 IP 核（如 8 位 8051 核、32 位的 ARM 核等） 和各种接口 IP 核 （如 LCD 控制器、 各种串行总 线接口 IP 核等） 。本文以异步串行通信接口（ SCI，Serial Commun ication Inte rface ）接口 IP 核结构设计为例，说明 SCI、 UART、 SPI、 USB 等接口 IP 核的设计方法。TXRDY 控制寄存器2 第7位 TXEMPTY 控制寄存器2 第6位SCI 的通信方式采用标准 NRZ 格式来进行外设间的 异步数字通信。因其结构简洁，通常嵌入到 DSP、MCU 和 MPU 或外设控制芯片内部， 作为芯片的一个接口功 能模块。 SCI 通常由三个功能单元构成：波特率脉冲产 生单元……
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