现代企业对终端设备的数量使用的迅速增加,催生集中管理机制KVM技术的诞生,KVM即为英文键盘(Keyboard),显示器(Video)与鼠标(Mouse)首字母合写,KVM系统可以通过一套鼠标,显示器和键盘管理多台终端设备,有效提高管理效率。本课题基于FPGA与MCU的多串口通信系统的接口设计是KVM技术的重要组成部分,将KVM系统外设终端的视频信号和键鼠信号调制通过CAT5电缆实现低成本远距离传输,再通过MCU和FPGA相结合的方法实现KVM系统同时与多个外设终端实时进行通信显示的要求。研究内容包括基于FPGA的UART软核设计、基于FPGA的随屏显示设计、基于FPGA与MCU的串口扩展方法以及键鼠信号、视频信号调制的相关硬件电路设计。相较专用UART芯片,基于FPGA设计的UART软核有更强的适用性和可移植性,本课题针对这个特点,设计了适用于KVM系统的具有波特率可调,奇偶可检校等功能的UART软核,采用自顶向下的设计方法,将UART软核分为若干模块应用硬件描述语言VHDL进行具体设计,再使用MCU对软核进行调用以实现多串口扩展,并应用于KVM系统实现。通过软件仿真以及系统联调,实验结果表明本设计的多串口通信系统可以满足设计要求。