藍牙HCI-UART主控制接口的FPGA設計與實現
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主機與藍牙模塊之間使用指令——應答的方式進行通信，主機向主機控制器發送指令分組，主機控制器執行某一指令后，大多數情況下會返回給主機一個指令完成事件分組，該分組攜帶有指令完成的信息。如果指令分組參數有誤，返回的指令狀態事件分組就會給出相應的錯誤代碼。主機與主機控制器間的數據交換則通過數據分組實現。主控制器系統原理框圖如圖2 所示。
圖2
3.1 UART 的設計
UART 的設計主要包括三個部分：發送器、接收器和波特率發生器，設計采用分模塊完成[10]。
（1）波特率發生器：
UART 的數據接收和發送是通過對波特率的設置進行實現的。波特率發生器采 用分頻器實現，分頻得到一個頻率為波特率16 倍的波特率時鐘clk_baud，分頻數N 計算公式如（1）所示， 其中clk_sys 表示系統時鐘，baudrate 為UART 的波特率。
（2）發送器模塊：
檢測到發送信號時，裝載數據，根據數據產生奇偶校驗位，按通信協議幀的格式的要求依次發送起始位、數據位、奇偶校驗位和停止位，并產生各種控制信號。整個發送過程采用有限狀態機實現，分成五個狀態（空閑idle，發送起始位send_start，發送數據send_data，發送奇偶校驗位 send_parity，發送停止位send_stop），具體過程如圖3 所示。
圖3 發送器狀態圖
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