随着IC产品的进口超越石油成为我国第一进口商品,国家对IC产业的投入和扶植力度进一步加大,1C产业迎来了最好的发展阶段。片上系统SOC(System on Chip)在产品的开发成本和开发周期上的明显优势,大大提高了产品的竞争力。SOC必然会迅速发展,成为超大规模IC的技术主流和方向,发展前景一片大好。随着互联网金融不断渗透到各行各业,个人信息及财产的安全保障也越发重要,信息安全不仅在军事领域举足轻重,在民用领域也至关重要。一款优质的安全SOC芯片,为了满足不同应用,不仅需要集成多种通用安全算法,还要加上一些高速和安全的外接接口来对信息进行安全存储。UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)通用异步收发传输器,是目前广泛应用的串行数据传输接口。目前大部分芯片之中都集成了UART接口,应用十分广泛。本文详细介绍了一款安全SOC芯片中的UART接口的设计,包括异步fifo模块,发送数据模块、接收数据模块等等。在设计前,对市场上通用的设计方法进行广泛的调研,经过认真严格的考量,制定出本款安全芯片的UART接口的设计方案。在设计的整个周期,都保持对模块的验证,及时进行修改,及时发现设计中的不足,不断对设计进行优化。同时还进行了RTL级仿真、FPGA验证以及芯片流片回来之后的成品测试,保证了整个设计的可靠性和正确性。芯片流片回来后,对样片的成品测试结果表明,设计的功能正确,并达到设计要求,可以实现用户的需求。本次设计付出了很多努力和精力,主要做的工作与创新是：极大的提高了传输速度以及增加传输量。考虑到实际应用中客户的多种需求,设计中增加了一级FIFO、四级FIFO、八级FIFO、十六级FIFO模式。为了突破速度瓶颈,设计优化了接收数据时的检测程序,以及数据采样点,使速度提高数倍,大大提高了接口的效率。该接口通信时钟与系统时钟来自不同时钟域,实现了跨时钟域设计,支持系统时钟比通信时钟快的情况,同时也支持通信时钟比系统时钟快的情况,而且支持任意倍数的时钟关系,可以满足各种用户需求,大大提高了自由度以及效率。该接口是基于总线接口的设计,可以支持字节(8位)、半字(16位)、字(32位)的访问,提高了模块的可移植性,方便对不同功能的寄存器的访问。同时支持低功耗模式,提高了产品优势。