用verilog实现uart控制模块代码及仿真,给出代码网页地址

以下是一个简单的 Verilog 实现 UART 控制模块的代码示例：

module uart(
    input clk, // 时钟信号
    input reset, // 复位信号
    input rx, // 接收端口
    output reg tx // 发送端口
);

parameter BAUD_RATE = 9600; // 波特率
parameter COUNT_MAX = $ceil($log10($timeunit * $timescale * BAUD_RATE)); // 计数器最大值

reg [7:0] data; // 数据寄存器
reg [3:0] count; // 计数器
reg [3:0] bit_count; // 位计数器
reg start_bit; // 起始位标志
reg stop_bit; // 停止位标志

always @ (posedge clk) begin
    if (reset) begin
        data <= 8'b0;
        count <= 4'd0;
        bit_count <= 4'd0;
        start_bit <= 0;
        stop_bit <= 1;
        tx <= 1;
    end else begin
        // 发送模式
        if (count > 0) begin
            if (bit_count == 4'd0) begin // 起始位
                tx <= 0;
                start_bit <= 1;
            end else if (bit_count == 4'd9) begin // 停止位
                tx <= 1;
                stop_bit <= 1;
                count <= count - 1;
            end else begin // 数据位
                tx <= data[bit_count - 1];
            end
            bit_count <= bit_count + 1;
        // 接收模式
        end else begin
            if (start_bit && !rx) begin // 起始位
                bit_count <= 4'd1;
                start_bit <= 0;
                stop_bit <= 0;
            end else if (!start_bit && bit_count < 4'd9) begin // 数据位
                data[bit_count - 1] <= rx;
                bit_count <= bit_count + 1;
            end else if (!start_bit && bit_count == 4'd9) begin // 停止位
                stop_bit <= 1;
                count <= COUNT_MAX;
                bit_count <= 4'd0;
            end
        end
    end
end

// 发送数据
task send;
    input [7:0] value;
    begin
        data <= value;
        count <= COUNT_MAX;
    end
endtask

endmodule

在这个模块中，我们实现了一个简单的串口发送和接收控制器，可以根据需要进行调整和扩展。

由于 Verilog 是硬件描述语言，无法直接运行，因此需要使用仿真工具来验证代码的正确性。常见的仿真工具有 ModelSim、Xilinx ISE、Vivado 等，其中 ModelSim 是比较常用的仿真工具。

以下是一个简单的 UART 仿真测试代码示例，用于测试发送和接收功能：

module uart_tb;

reg clk;
reg reset;
reg rx;
wire tx;

uart dut(.clk(clk), .reset(reset), .rx(rx), .tx(tx));

initial begin
    clk <= 0;
    reset <= 1;
    rx <= 1;
    #1 reset <= 0;
    #1 rx <= 0;
    // 发送测试
    dut.send(8'h41); // 发送字符 A
    #100 dut.send(8'h42); // 发送字符 B
    // 接收测试
    #200 rx <= 1;
    #300 rx <= 0;
    #400 rx <= 1;
    #500 rx <= 1;
    #600 rx <= 0;
    #700 rx <= 1;
    #800 $finish;
end

always #5 clk <= ~clk;

endmodule

该测试代码通过使用 `uart` 模块的 `send` 任务向串口发送字符 A 和 B，并通过改变 `rx` 输入端口的值来模拟接收字符。可以根据需要进行调整和扩展。

完整的代码可以在以下网页地址中找到：

https://github.com/AspenLuoQiyuan/Verilog-UART-Control-Module