1. 本选题研究的目的及意义
随着物联网、嵌入式系统等技术的快速发展，串行通信技术作为一种重要的数据传输方式，在各种应用场景中发挥着至关重要的作用。
UART（通用异步收发传输器）作为一种简单、高效、应用广泛的串行通信协议，被广泛应用于各种设备之间的通信，例如传感器数据采集、单片机与外设通信、调试信息输出等。
本选题针对UART通用异步串口进行深入研究，旨在设计一种高性能、高可靠性的UART通信模块，以满足日益增长的数据传输需求。
2. 本选题国内外研究状况综述
UART作为一种应用广泛的串行通信协议，一直受到国内外学者的广泛关注和研究。
国内对于UART的研究主要集中在以下几个方面：
基于FPGA的UART设计与实现：利用FPGA的可编程特性，设计灵活、可定制的UART控制器，实现高速、稳定的数据传输。
UART在嵌入式系统中的应用：将UART应用于各种嵌入式系统中，例如传感器数据采集、电机控制、GPS导航等，实现设备之间的数据交互。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本选题研究的主要内容包括以下几个方面：
1.UART协议研究:-深入研究UART数据帧格式、通信时序、波特率设置、校验方式等，为UART模块的设计奠定理论基础。
2.UART硬件电路设计:-选择合适的UART芯片，设计UART通信接口电路，包括RS-232、RS-485等常用接口标准的实现。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、实验研究和仿真验证相结合的方法，逐步开展UART通用异步串口的设计与实现工作。
1.文献调研阶段：-收集并阅读与UART通信协议、硬件电路设计、软件编程等相关的文献资料，包括期刊、书籍、专利、技术文档等。
-深入理解UART通信的基本原理、关键技术以及最新研究进展，为后续研究奠定理论基础。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于以下几个方面：
1.高速UART设计：探索采用先进的信号处理技术、低功耗设计方法，突破传统UART的速率限制，实现高速UART数据传输，以满足未来数据密集型应用的需求。
2.基于FPGA的灵活架构设计：利用FPGA的可编程特性，设计灵活、可定制的UART控制器，支持多种波特率、数据位数、校验方式等参数配置，以适应不同的应用场景。
3.抗干扰性能优化：研究UART通信在复杂电磁环境下的抗干扰问题，提出优化方案，例如采用差分信号传输、信号滤波、软件算法优化等，提高UART通信的可靠性和稳定性。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
[1] 刘洋,周百灵,李广军.基于FPGA的UART串口IP核设计与实现[J].电子技术应用,2023,49(01):72-76.
[2] 陈宇豪,王永生,陈晓明.基于FPGA的UART串口控制器设计与实现[J].现代电子技术,2022,45(22):100-104 110.
[3] 姚远,王永生.基于FPGA的UART设计与实现[J].电子技术与软件工程,2022(19):106-109.
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