us-015超声波测距模块距离是如何得出来的，通过UART通信还需要处理吗，需要的话请帮我用Verilog写出来

US-015超声波测距模块测量距离的原理是利用超声波的回波时间来计算距离。当模块发送一次超声波脉冲时，会等待回波信号的到达，并记录下发送和接收之间的时间差。通过时间差，我们可以计算出超声波在空气中传播的时间，再乘以超声波在空气中的传播速度（约为340m/s），就可以得出被测物体与模块之间的距离。

对于UART通信，需要将测量到的距离数据通过串口传输给上位机。在Verilog中，我们可以通过一个FIFO缓存区来实现距离数据的存储和传输。具体实现方法如下：

module us015(
    input clk,
    input rst,
    input trig,
    input rx,
    output tx
);

// 定义FIFO缓存区，用于存储距离数据
reg [7:0] fifo[0:15];
reg [3:0] wr_ptr;
reg [3:0] rd_ptr;
reg [3:0] count;

// 定义状态机状态
localparam IDLE = 2'd0;
localparam SEND_TRIGGER = 2'd1;
localparam WAIT_ECHO = 2'd2;
localparam SEND_DATA = 2'd3;

reg [1:0] state;
reg [31:0] start_time;
reg [31:0] end_time;
reg [15:0] distance;

// 初始化状态机
always @(posedge clk) begin
    if (rst) begin
        state <= IDLE;
        wr_ptr <= 4'd0;
        rd_ptr <= 4'd0;
        count <= 4'd0;
    end else begin
        case(state)
            IDLE: begin
                if (trig) begin
                    state <= SEND_TRIGGER;
                end
            end
            SEND_TRIGGER: begin
                start_time <= $time;
                state <= WAIT_ECHO;
            end
            WAIT_ECHO: begin
                if (rx) begin
                    end_time <= $time;
                    distance <= (end_time - start_time) * 340 / 2;
                    state <= SEND_DATA;
                end
            end
            SEND_DATA: begin
                if (count < 16) begin
                    fifo[wr_ptr] <= distance;
                    wr_ptr <= wr_ptr + 1;
                    count <= count + 1;
                    state <= IDLE;
                end
            end
        endcase
    end
end

// 定义串口发送模块
always @(posedge clk) begin
    if (rst) begin
        tx <= 1'b1;
    end else begin
        case(state)
            IDLE: begin
                if (count > 0) begin
                    tx <= 1'b0;
                    state <= SEND_DATA;
                end else begin
                    tx <= 1'b1;
                end
            end
            SEND_DATA: begin
                tx <= fifo[rd_ptr];
                rd_ptr <= rd_ptr + 1;
                count <= count - 1;
                state <= IDLE;
            end
        endcase
    end
end

endmodule

上述Verilog代码中，我们定义了一个FIFO缓存区，用于存储测量到的距离数据。在状态机中，我们定义了四种状态：IDLE（空闲状态）、SEND_TRIGGER（发送触发信号状态）、WAIT_ECHO（等待回波状态）和SEND_DATA（发送距离数据状态）。当模块接收到触发信号时，进入SEND_TRIGGER状态，开始发送超声波脉冲；当接收到回波信号时，进入WAIT_ECHO状态，计算距离数据；当距离数据已经存储在FIFO缓存区中时，进入SEND_DATA状态，通过串口发送距离数据给上位机。在串口发送模块中，我们使用了FIFO缓存区来存储距离数据，并通过rd_ptr和wr_ptr指针来实现数据的读取和写入。