分别编写一个并-串转换程序par2ser和一个串-并转换程序ser2par,编写testbench将并行数据通过并-串转换程序转换成串行数据,再通过串-并转换程序转换成并行数据

在硬件描述语言如Verilog或者SystemVerilog中，编写并-串转换程序(par2ser)和串-并转换程序(ser2par)可以使用模块化设计，分别处理数据的串行到并行和并行到串行的过程。

1. **并-串转换程序 (Par2Ser):**

module par2ser (
    input [7:0] parallel_data,      // 并行输入数据
    output reg serial_data [8'b11111111],   // 串行输出数据
    clk                       // 时钟信号
);
// 内部逻辑，例如移位寄存器等
always @(posedge clk) begin
    if (!serial_data_full) begin
        serial_data <= parallel_data;
    end
end
assign serial_data_full = parallel_data[7];   // 检测是否已满
endmodule

2. **串-并转换程序 (Ser2Par):**

module ser2par (
    input serial_data [8'b11111111],  // 串行输入数据
    output reg [7:0] parallel_data,     // 并行输出数据
    clk                         // 时钟信号
);
reg shift_register [8:0];
always @(posedge clk) begin
    if (!serial_data_empty) begin
        shift_register <= serial_data;
    end else if (!shift_register_empty) begin
        parallel_data <= {shift_register[6:0], shift_register[7]};
    end
end
assign serial_data_empty = !serial_data[7];  // 检测是否为空
assign shift_register_empty = serial_data_empty;
endmodule

3. **Testbench (testbench.v):**

module testbench;
reg [7:0] parallel_data;
wire serial_data [8'b11111111];
reg clk = 0;

initial begin
    $dumpfile("output.vcd");
    $dumpvars(0, par2ser_par2ser);
    
    for (int i = 0; i < 9; i = i + 8) begin
        #5 parallel_data[i:i+7] = i;  // 输入一系列并行数据
        #10;
    end
    
    forever begin
        clk = ~clk;
    end
end

// 连接模块和测试数据
par2ser Par2Ser(.parallel_data(parallel_data), .serial_data(serial_data), .clk(clk));
ser2par Ser2Par(.serial_data(serial_data), .parallel_data(parallel_data), .clk(clk));

endmodule

在这个Testbench中，我们首先设置并行数据，然后交替触发两个模块，观察它们之间的同步以及最终输出的数据是否恢复原样。