基于fpga的串口指令帧接收与解析的verilog代码
时间: 2023-09-24 15:01:15 浏览: 128
基于FPGA的串口指令帧接收与解析的Verilog代码,可以通过以下步骤实现:
1. 首先,我们需要定义一些参数,如波特率、数据位、停止位等。可以使用参数定义方式,在代码中进行设置。
2. 接着,需要定义连续的寄存器,用于存储接收到的数据。可以使用一个FIFO(First-In-First-Out)缓冲区来存储接收到的数据帧。在Verilog中,可以使用$fifo模块来实现该缓冲区。
3. 编写串口接收模块。首先,需要使用一个接收时钟,通过对时钟进行分频来实现波特率的定义。然后,在每个时钟周期中,通过接收状态机来控制接收操作。接收状态机可以使用case语句实现,根据当前状态进行相应的操作。在接收模块中,需要包括以下功能:
- 等待起始位的检测:当串口接收到起始位(逻辑低电平)时,进入下一个状态。
- 接收数据位:在每个时钟周期中,从串口接收数据线上读取数据,并保存在寄存器中。
- 接收停止位:在读取完所有数据位后,再读取停止位(逻辑高电平),并将数据帧存储到FIFO缓冲区中。
- 等待下一个起始位:在完成一帧的接收后,等待下一个起始位。
4. 编写串口解析模块。这个模块负责从FIFO缓冲区中读取接收到的数据帧,并进行解析处理。可以根据接收到的数据帧结构,使用条件语句对不同的指令进行处理。
在Verilog代码中,可以使用参数、寄存器、状态机、FIFO缓冲区等模块,来实现基于FPGA的串口指令帧接收与解析的功能。以上是一个简单的代码框架,具体的实现细节需要根据具体的需求进行调整和完善。
相关问题
FPGA串口点亮LED灯的Verilog log 代码
以下是一个简单的Verilog代码示例,用于在FPGA上通过串口控制LED灯的点亮和熄灭。
```
module uart_led(
input clk,
input rstn,
input [7:0] uart_rx_data,
input uart_rx_ready,
output reg [7:0] uart_tx_data,
output reg uart_tx_valid,
output reg led
);
reg [7:0] data_reg;
reg valid_reg;
reg [3:0] cnt;
assign led = data_reg[0];
always @(posedge clk or negedge rstn) begin
if (~rstn) begin
data_reg <= 8'h00;
valid_reg <= 1'b0;
cnt <= 4'h0;
end else begin
if (uart_rx_ready) begin
data_reg <= uart_rx_data;
valid_reg <= 1'b1;
end
if (cnt == 4'hF) begin
uart_tx_valid <= valid_reg;
uart_tx_data <= data_reg;
cnt <= 4'h0;
end else begin
uart_tx_valid <= 1'b0;
cnt <= cnt + 1;
end
end
end
endmodule
```
在上面的代码中,输入时钟信号 `clk` 和复位信号 `rstn` 用于控制模块的行为。输入信号 `uart_rx_data` 和 `uart_rx_ready` 分别表示串口接收到的数据和接收数据是否准备好。输出信号 `uart_tx_data` 和 `uart_tx_valid` 分别表示要发送的数据和是否准备好发送数据。最后,输出信号 `led` 控制LED灯的状态。
在代码的主体部分中,`always` 块使用时钟信号来控制代码的行为。如果复位信号处于低电平状态,所有寄存器都将被重置为初始状态。如果接收到新的数据,则将其存储在 `data_reg` 寄存器中,并将 `valid_reg` 设置为有效。然后,使用计数器 `cnt` 来控制发送数据的时机。如果 `cnt` 达到 15,则表示已经发送了一组数据,将 `uart_tx_valid` 和 `uart_tx_data` 设置为相应的值,否则 `uart_tx_valid` 将保持为零,`cnt` 将增加1。最后,将 `data_reg` 的最低位用于控制LED灯的状态。
请注意,此代码仅用于演示目的,可能需要根据具体的FPGA板和串口模块进行修改。
基于fpga的全数字锁相环的verilog代码
基于FPGA(Field-Programmable Gate Array)的全数字锁相环是一种数字电路设计,在Verilog语言中实现。下面是一个简单的Verilog代码来实现基于FPGA的全数字锁相环:
module PLL (
input wire clk_in, // 输入时钟信号
input wire reset, // 复位信号
input wire sel_div, // 选择分频器
output wire clk_out // 输出时钟信号
);
reg [7:0] counter = 8'b00000000; // 计数器,用于分频器
reg [7:0] threshold = 8'b01100100; // 阈值,用于比较器
reg locked; // 锁定信号
always @(posedge clk_in or posedge reset) begin
if (reset) begin
counter <= 8'b00000000; // 复位计数器
locked <= 0; // 解锁状态
end
else begin
if (counter >= threshold) begin
counter <= 8'b00000000; // 计数器归零
locked <= 1; // 锁定状态
end
else begin
counter <= counter + 1; // 计数器增加
locked <= 0; // 解锁状态
end
end
end
// 输出时钟信号
always @(posedge clk_in or posedge reset) begin
if (reset) begin
clk_out <= 0;
end
else begin
if (locked && sel_div) begin
clk_out <= ~clk_out;
end
end
end
endmodule
在这段Verilog代码中,我们定义了一个名为PLL的模块,该模块接收输入时钟信号clk_in、复位信号reset和选择分频器信号sel_div,并输出时钟信号clk_out。
内部包含一个8位计数器counter和一个8位阈值threshold,用于分频器。当计数器达到阈值时,就会将其归零,并切换到锁定状态(locked为1),否则,计数器会增加并保持在解锁状态(locked为0)。
输出时钟信号的逻辑是,当锁定状态为1且选择分频器信号为1时,时钟信号会切换。
这是一个基本的Verilog代码实现全数字锁相环的例子,你可以根据实际需求进行修改和扩展。