case(state) IDLE_STATE : begin if(calculate_en) next_state <= CALC_STATE;else next_state <=IDLE_STATE; end CALC_STATE : begin if(shift_cnt >=8'd8) next_state <= END_STATE; else next_state <=CALC_STATE; end END_STATE :

这段代码是一个状态机，其中包含三个状态：IDLE_STATE、CALC_STATE和END_STATE。根据当前的状态和信号，状态机会转移到不同的状态。具体解释如下：

1. 当状态为IDLE_STATE时，如果calculate_en信号为1，则状态机会转移到CALC_STATE状态，否则状态机会继续保持在IDLE_STATE状态。

2. 当状态为CALC_STATE时，如果shift_cnt大于等于8，则状态机会转移到END_STATE状态，否则状态机会继续保持在CALC_STATE状态。

3. 当状态为END_STATE时，状态机会保持在该状态，不再转移。

其中，<=符号表示的是非阻塞赋值，即在时钟上升沿之后立即执行赋值操作，不会影响到同一时钟周期内的其他赋值操作。

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case(state) IDLE_STATE : begin if(calculate_en) next_state <= CALC_STATE; else next_state <= IDLE_STATE; end CALC_STATE : begin if(shift_cnt >= 8'd8) next_state <= END_STATE; elsenext_state <= CALC_STATE; end END_STATE : begin next_state <= IDLE_STATE; e

这段代码是一个三态状态机，其状态转移如下：

1. 当状态为IDLE_STATE时，如果calculate_en信号为1，则状态机会转移到CALC_STATE状态，否则状态机会转移到IDLE_STATE状态。

2. 当状态为CALC_STATE时，如果shift_cnt大于等于8，则状态机会转移到END_STATE状态，否则状态机会转移到CALC_STATE状态。

3. 当状态为END_STATE时，状态机会转移到IDLE_STATE状态。

其中，<=符号表示的是非阻塞赋值，即在时钟上升沿之后立即执行赋值操作，不会影响到同一时钟周期内的其他赋值操作。而else表示的是在if条件不成立时执行的操作。

需要注意的是，在第二个if语句中，elsene是一个拼写错误，应该为else。

逐行解释代码module rx_state( clk, rst_n, rx, state, idle_out, lock_out, buff ); input clk, rst_n; input rx; output reg [7:0] buff; output reg [3:0] state; output reg idle_out, lock_out; reg neg_detect; reg [3:0] state_n; reg [7:0] buff_n; reg [49:0] cnt, cnt_n; reg [1:0] shift, shift_n; ///////////////// parameter FULL_T = 50000000/9600-1; parameter HALF_T = FULL_T/2; parameter S_IDLE = 0; parameter S_STAR = 1; parameter S_BIT0 = 2; parameter S_BIT1 = 3; parameter S_BIT2 = 4; parameter S_BIT3 = 5; parameter S_BIT4 = 6; parameter S_BIT5 = 7; parameter S_BIT6 = 8; parameter S_BIT7 = 9; parameter S_STOP = 10; //state machine always @ (posedge clk or negedge rst_n) begin if (!rst_n) state <= 0; else state <= state_n; end always @ (*) begin case (state) default : state_n = S_IDLE; S_IDLE : begin if (neg_detect) state_n = S_STAR; else state_n = S_IDLE; end S_STAR : begin if (cnt == FULL_T) state_n = S_BIT0; else state_n = S_STAR; end S_BIT0 : begin if (cnt == FULL_T) state_n = S_BIT1; else state_n = S_BIT0; end S_BIT1 : begin if (cnt == FULL_T) state_n = S_BIT2; else state_n = S_BIT1; end S_BIT2 : begin if (cnt == FULL_T) state_n = S_BIT3; else state_n = S_BIT

3; end S_BIT3 : begin if (cnt == FULL_T) state_n = S_BIT4; else state_n = S_BIT3; end S_BIT4 : begin if (cnt == FULL_T) state_n = S_BIT5; else state_n = S_BIT4; end S_BIT5 : begin if (cnt == FULL_T) state_n = S_BIT6; else state_n = S_BIT5; end S_BIT6 : begin if (cnt == FULL_T) state_n = S_BIT7; else state_n = S_BIT6; end S_BIT7 : begin if (cnt == FULL_T) state_n = S_STOP; else state_n = S_BIT7; end S_STOP : begin state_n = S_IDLE; end endcase end always @ (posedge clk or negedge rst_n) begin if (!rst_n) neg_detect <= 0; else neg_detect <= rx; end always @ (posedge clk) begin if (state == S_STAR) cnt_n <= 0; else cnt_n <= cnt + 1; end always @ (posedge clk or negedge rst_n) begin if (!rst_n) shift <= 0; else shift <= shift_n; end always @ (posedge clk) begin case (state) default : begin buff_n <= 8'b0; idle_out <= 1; lock_out <= 0; end S_IDLE : begin buff_n <= 8'b0; idle_out <= 1; lock_out <= 0; end S_STAR : begin buff_n <= 8'b0; idle_out <= 0; lock_out <= 0; end S_BIT0 : begin buff_n <= {1'b0, rx}; idle_out <= 0; lock_out <= 0; end S_BIT1 : begin buff_n <= {1'b0, rx}; idle_out <= 0; lock_out <= 0; end S_BIT2 : begin buff_n <= {1'b0, rx}; idle_out <= 0; lock_out <= 0; end S_BIT3 : begin buff_n <= {1'b0, rx}; idle_out <= 0; lock_out <= 0; end S_BIT4 : begin buff_n <= {1'b0, rx}; idle_out <= 0; lock_out <= 0; end S_BIT5 : begin buff_n <= {1'b0, rx}; idle_out <= 0; lock_out <= 0; end S_BIT6 : begin buff_n <= {1'b0, rx}; idle_out <= 0; lock_out <= 0; end S_BIT7 : begin buff_n <= {1'b0, rx}; idle_out <= 0; lock_out <= 0; end S_STOP : begin buff_n <= {1'b0, rx}; idle_out <= 0; lock_out <= 1; end endcase end always @ (posedge clk or negedge rst_n) begin if (!rst_n) buff <= 8'b0; else if (shift) buff <= buff_n; end always @ (posedge clk) begin if (state == S_STOP) shift_n <= 0; else shift_n <= shift + 1; end

以上是一个 Verilog HDL 语言写的模块 rx_state，主要用于串口通信接收数据时的状态机控制。其中 clk、rst_n、rx 分别为时钟、复位和串口接收信号，state、idle_out、lock_out 和 buff 分别为状态、空闲输出、锁定输出和接收数据缓存。这个模块使用了参数 FULL_T 和 HALF_T，分别表示一个完整的串口位时间和半个串口位时间。状态机中定义了若干个状态，包括 S_IDLE、S_STAR、S_BIT0 到 S_BIT7 和 S_STOP。在状态机中，通过计数器 cnt 实现了对每个串口位的计时，通过 buff_n 记录接收到的数据，在状态机中控制 state 和 state_n 的转移。同时，通过 neg_detect 对串口接收信号进行检测，通过 shift_n 和 buff_n 实现对接收数据的缓存和输出控制。