verilog 串口通信

Verilog 是一种硬件描述语言，可用于设计数字系统。串口通信是在数字系统中实现通信的一种方式。以下是一个基本的 Verilog 串口通信模块的示例：

module uart (
  input clk, // 时钟信号
  input rst, // 复位信号
  input rx, // 接收数据线
  output tx // 发送数据线
);

reg [7:0] tx_data; // 发送数据寄存器
wire tx_busy; // 发送忙信号
reg [2:0] state; // 状态机的状态

assign tx = tx_busy ? 1'b0 : tx_data[0]; // 发送数据线控制

always @(posedge clk or negedge rst) begin
  if (!rst) begin // 复位状态
    tx_data <= 8'h00;
    state <= 3'b000;
  end else begin // 正常状态
    case (state)
      3'b000: begin // 空闲状态
        if (!tx_busy && tx_data != 8'h00) begin // 如果有数据需要发送
          tx_busy <= 1'b1; // 置忙状态
          state <= 3'b001; // 进入发送状态
        end
      end
      3'b001: begin // 发送状态
        if (tx_busy) begin // 如果还在发送中
          tx_data <= {tx_data[6:0], 1'b0}; // 左移数据
        end else begin // 发送完成
          tx_data <= 8'h00; // 清空数据
          state <= 3'b000; // 进入空闲状态
        end
      end
    endcase
  end
end

endmodule

在这个模块中，我们使用了一个状态机来控制串口通信的过程。当需要发送数据时，我们将数据加载到 `tx_data` 寄存器中，并将状态机置为发送状态。在发送状态下，我们通过不断将 `tx_data` 左移一位来发送数据。当发送完成时，我们清空 `tx_data` 并将状态机置回空闲状态。