目前专用的UART集成电路芯片多数设计比较复杂，而且可移植性较差，成本比较高。同时，根据项目设计需求，要求实现FPGA和上位机间实现数据传输的UART接口，以及能够完成两个FPGA芯片间通信的专用型三线串行接口。所以本论文设计一款能完成UART电路各种功能的接口，可以实现设计的特殊需求，并且设计的电路具有可移植特性，可供其他项目进行方便的移植和修改升级。根据所需实现的电路功能，本文设计出了UART接口电路的系统结构框图，主要包括接收模块、发送模块、波特率产生模块、接收FIFO缓冲模块、发送FIFO缓冲模块以及中断产生模块。设计中对各模块电路进行详尽的功能实现分析和硬件语言描述，并且在ISE集成软件环境下，对所设计的电路分别使用Modelsim和Synplify Pro软件进行了功能仿真和综合，使用了Virtex-5系列开发板对仿真综合后的电路进行板级测试。本文中把专用三线串行接口，作为UART接口的一个应用来进行详细设计分析并完成电路仿真与测试。仿真和测试结果表明，本文所设计的UART电路以及三线串口电路能满足项目中的设计需求，达到了预期目标。并且UART电路实现了波特率可调的功能，三线串口电路实现了正确的门控功能，同时设计的电路结构比较简单而且能够可移植升级。