基于verilog的收发器UART的代码,以及对应的modelsim仿真代码
时间: 2025-01-05 16:39:26 浏览: 4
在Verilog语言中,UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter,通用异步收发器)是一种常见的串行通信模块。以下是一个基本的UART收发器的Verilog代码示例:
```verilog
module uart_tx(
input wire clk,
input wire rst_n,
input [7:0] data_in,
output wire tx_en,
output wire [7:0] tx_data_out
);
// ... 内部数据移位寄存器、发送缓冲区等结构省略...
always @(posedge clk or posedge rst_n) begin
if (~rst_n) begin
// 清除状态并初始化
tx_data_reg <= {8'b0};
shift_register <= {8'b0};
end else if (tx_en) begin
// 当有数据输入时,将数据左移一位并添加新的数据位到发送端口
shift_register <= {shift_register[6:0], data_in};
if (shift_register[7]) begin
// 数据传输完成,置高tx_en信号,并清空数据寄存器
tx_data_out <= shift_register[6:0];
tx_en <= 0;
end else begin
tx_data_out <= shift_register[6:0]; // 发送下一个数据位
end
end
end
endmodule
// UART接收器部分省略...
```
对于ModelSim的仿真代码,首先需要创建一个testbench文件,例如`uart_tb.v`:
```verilog
module uart_tb;
reg clk = 0; // 时钟信号
reg rst_n = 1; // 复位信号
wire [7:0] data_in; // 输入数据
wire tx_en; // 发送请求信号
wire [7:0] received; // 接收数据
// 创建UART实例
uart_tx uut (
.clk(clk),
.rst_n(rst_n),
.data_in(data_in),
.tx_en(tx_en),
.tx_data_out(received)
);
initial begin
$dumpfile("uart_output.vcd");
$dumpvars(0, uut);
// 初始化
rst_n = 0; // 置复位
#50 rst_n = 1; // 保持复位一段时间
// 发送一些数据
for (int i = 0; i < 8; i++) begin
data_in = i;
#10; // 模拟数据传输时间
end
// 持续仿真
forever begin
// 模拟时钟周期
clk = ~clk;
end
end
endmodule
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