verilog发送多字节帧
时间: 2023-07-31 18:00:28 浏览: 139
在Verilog中,要发送多字节帧,我们可以使用一个FIFO(First-In First-Out)缓冲区来存储要发送的数据。FIFO可以用一个数组和两个指针实现。一个指针指向队列的开头,一个指针指向队列的末尾。
首先,我们需要定义一个FIFO的深度,即队列可以存储多少个字节。在Verilog中,我们可以使用参数来定义深度。例如,我们可以定义一个参数为8的FIFO深度,这意味着我们的队列可以存储最多8个字节。
接下来,我们需要定义一个8位宽的数组来存储数据。数组的大小应该是FIFO深度加一,因为队列末尾需要一个额外的位置来判断队列是否已满。我们还需要定义两个指针,一个指向队列的开头,一个指向队列的末尾。
当我们想要发送一个字节时,我们首先检查队列是否已满。我们可以通过比较指针是否指向队列末尾来判断队列是否已满。如果队列已满,那么我们无法发送字节,需要等待队列中有位置可用。
如果队列未满,我们可以将要发送的字节存储到队列的末尾位置,并将末尾指针向后移动一位。如果末尾指针已经指向数组的最后一个位置,我们需要将其重新指向数组的开头。
然后,我们可以通过检查指针是否指向了队列开头,以及队列中是否还有字节来判断队列是否为空。如果队列不为空,我们可以从队列的开头取出一个字节,并将开头指针向后移动一位。如果开头指针已经指向数组的最后一个位置,我们需要将其重新指向数组的开头。
通过以上方法,我们可以实现Verilog中的多字节帧发送功能。
相关问题
用verilog进行设计串口发送和接收模块,一帧串口数据为11位,串口波特率为115200 bps,通过编写testbench文件进行功能仿真和分析
好的,我理解了你的问题。首先,我们需要实现一个包括发送和接收的串口模块。下面是一个双向串口模块的示例代码:
```verilog
module serial(
input clk,
input rst_n,
input tx_data,
input rx_en,
output reg tx_en,
output reg [10:0] tx_cnt,
output reg rx_data
);
parameter BAUD_RATE = 115200;
reg [15:0] baud_cnt;
reg [10:0] rx_cnt;
reg [10:0] tx_data_reg;
assign tx_en = (tx_cnt == 0) ? 1'b0 : 1'b1;
always @(posedge clk) begin
if (!rst_n) begin
baud_cnt <= 0;
rx_cnt <= 0;
tx_data_reg <= 0;
tx_cnt <= 11;
rx_data <= 0;
end
else begin
baud_cnt <= (baud_cnt == (BAUD_RATE / 2) - 1) ? 0 : baud_cnt + 1;
if (rx_en) begin
if (baud_cnt == (BAUD_RATE / 2) - 1) begin
rx_data <= rx_cnt == 10 ? 1'b0 : rx_data;
rx_cnt <= rx_cnt == 10 ? 0 : rx_cnt + 1;
end
end
else begin
rx_cnt <= 0;
end
if (tx_en) begin
tx_cnt <= tx_cnt == 0 ? 11 : tx_cnt - 1;
tx_data_reg <= tx_cnt == 0 ? tx_data : tx_data_reg;
end
end
end
assign rx_data = (rx_cnt == 10) ? ~rx_data : rx_data;
endmodule
```
在上述代码中,我们使用了一个 `baud_cnt` 计数器来跟踪波特率时钟。当计数器达到 `(BAUD_RATE / 2) - 1` 时,它将重置为零。这个计数器用于定时接收和发送数据。我们还使用 `tx_cnt` 计数器来跟踪发送字节的位数。当 `tx_cnt` 为零时,我们发送下一个字节。接收器使用一个 `rx_cnt` 计数器来跟踪接收字节的位数。当 `rx_cnt` 等于 10 时,我们得到了一个完整的字节。我们通过 `rx_data` 输出接收到的字节,通过 `tx_data` 输入要发送的字节。
接下来,我们需要编写一个 `testbench` 文件来模拟这个模块。这是一个简单的 `testbench` 示例:
```verilog
module serial_tb;
reg clk;
reg rst_n;
reg tx_data;
reg rx_en;
wire tx_en;
wire [10:0] tx_cnt;
wire rx_data;
serial serial_instance(
.clk(clk),
.rst_n(rst_n),
.tx_data(tx_data),
.rx_en(rx_en),
.tx_en(tx_en),
.tx_cnt(tx_cnt),
.rx_data(rx_data)
);
initial begin
clk = 0;
forever #5 clk = ~clk;
end
initial begin
rst_n = 0;
tx_data = 0;
rx_en = 0;
#100;
rst_n = 1;
end
initial begin
tx_data = 11'b11010101010;
#1000;
rx_en = 1;
#1000;
rx_en = 0;
end
endmodule
```
在 `testbench` 中,我们将 `clk` 设置为一个简单的周期信号。我们还实例化了一个 `serial` 模块,并将其端口连接到测试中使用的信号。在初始化期间,我们将 `rst_n` 信号设置为低电平,然后在一段时间后将其设置为高电平。我们还将 `tx_data` 设置为要发送的字节。在一段时间后,我们将 `rx_en` 设置为高电平,以启用接收,然后再次将其设置为低电平。这样就完成了测试。
最后,我们需要运行仿真来验证模块的功能。我们可以使用任何一种常见的 Verilog 仿真工具,如 ModelSim 或 Vivado。在仿真中,我们可以查看模块的输入和输出,以确保它们符合预期。
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