在1980至1990年代，提供FPGA数万逻辑门的FPGA器件主要被系统设计人员用作“连接逻辑”，将电路板上的不同元器件连接到一起，或用来修正ASIC不方便处理的问题。但在1990年代末期，百万门现场可编程门阵列（FPGA）产品的出现使在单块可编程芯片中集成系统级功能成为可能。目前市场上出售的最大规模FPGA产品有600万系统门和1.4亿个晶体管，已经跻身于最复杂的半导体器件之列。
而如今，FPGA的一些新的技术发展趋势不仅使其越来越多地替代ASIC，成为可编程逻辑领域的主流产品，从ASIC市场抢夺越来越多的市场份额；同时，还为自身不断带来新的利润增长点和广阔的市场前景。
串行外设都会用到RS232-C异步串行接口，传统上采用专用的集成电路即UART实现，如TI、EXAR、EPIC的550、452等系列，但是我们一般不需要使用完整的UART的功能，而且对于多串口的设备或需要加密通讯的场合使用UART也不是最合适的。如果设计上用到了FPGA/CPLD器件，那么就可以将所需要的UART功能集成到FPGA内部。
FPGA的发展也促进了PLD设计方法的进步，基于硬件描述语言（HDL）高级综合的电子设计自动化（EDA）方法已成为FPGA的主流设计技术，使得用户能够高效地完成复杂地大型设计任务，并直接生成FPGA的ASIC器件。
本论文的任务就是在FPGA技术的基础上，用VHDL语言来描述UART功能，使之能完成UART的一些主要功能：
1）写数据 将数据总线上的一个数据写入发送寄存器。
2）读数据 数据从输出寄存器发送到数据总线上。
3）数据接收控制 当数据接收端RxD出现低电平，一个数据启动位到来时，一个接收计数周期开始，当计数到7时，计数器清零等待下一个启动位的到来。
4）数据发送控制 当一个数据写入到发送寄存器时，其控制计数器开始一个发送的计数周期，当一个数据发送结束，计数器清零，等待下一个发送数据到来。
5）接收数据移位控制 进行数据的串并变换。
6）发送数据的并串变化。
