fpga 串口代码

以下是一个简单的 FPGA 串口通信的代码，使用的是 Verilog HDL：

module uart_rx_tx(
    input clk,
    input rst,
    input rx,
    output tx
);

parameter BAUD_RATE = 9600; // 波特率

reg [7:0] tx_data_reg = 8'h00; // 发送数据寄存器
reg [3:0] tx_state_reg = 4'b0000; // 发送状态寄存器

reg [7:0] rx_data_reg = 8'h00; // 接收数据寄存器
reg [3:0] rx_state_reg = 4'b0000; // 接收状态寄存器

reg rx_start_bit = 1'b0; // 接收起始位
reg [2:0] rx_bit_count = 3'b000; // 接收数据位计数器
reg rx_parity_bit = 1'b0; // 接收奇偶校验位
reg rx_stop_bit = 1'b0; // 接收停止位

reg tx_shift_reg = 1'b0; // 发送移位寄存器
reg tx_shifter_busy = 1'b0; // 发送移位器忙标志

// 发送状态机
always @(posedge clk) begin
    if (rst) begin
        tx_state_reg <= 4'b0000; // 复位
        tx_data_reg <= 8'h00;
        tx_shift_reg <= 1'b0;
        tx_shifter_busy <= 1'b0;
    end else begin
        case(tx_state_reg)
            4'b0000: begin // 空闲状态
                if (!tx_shifter_busy) begin
                    tx_data_reg <= // 从外部读取需要发送的数据
                    tx_shift_reg <= 1'b0;
                    tx_shifter_busy <= 1'b1;
                    tx_state_reg <= 4'b0001; // 起始位
                end
            end
            4'b0001: begin // 起始位
                tx <= 1'b0;
                tx_state_reg <= 4'b0010; // 数据位
            end
            4'b0010: begin // 数据位
                tx_shift_reg <= tx_data_reg[0];
                tx_data_reg <= {1'b0, tx_data_reg[7:1]};
                tx_state_reg <= 4'b0011; // 奇偶校验位
            end
            4'b0011: begin // 奇偶校验位
                tx_shift_reg <= // 根据需要进行奇偶校验
                tx_state_reg <= 4'b0100; // 停止位
            end
            4'b0100: begin // 停止位
                tx <= 1'b1;
                tx_shifter_busy <= 1'b0;
                tx_state_reg <= 4'b0000; // 空闲状态
            end
        endcase
    end
end

// 接收状态机
always @(posedge clk) begin
    if (rst) begin
        rx_state_reg <= 4'b0000; // 复位
        rx_data_reg <= 8'h00;
        rx_start_bit <= 1'b0;
        rx_bit_count <= 3'b000;
        rx_parity_bit <= 1'b0;
        rx_stop_bit <= 1'b0;
    end else begin
        case(rx_state_reg)
            4'b0000: begin // 空闲状态
                if (!rx) begin
                    rx_start_bit <= 1'b1;
                    rx_bit_count <= 3'b000;
                    rx_parity_bit <= 1'b0;
                    rx_stop_bit <= 1'b0;
                    rx_state_reg <= 4'b0001; // 起始位
                end
            end
            4'b0001: begin // 起始位
                if (rx_start_bit && !rx) begin
                    rx_state_reg <= 4'b0010; // 数据位
                end else begin
                    rx_state_reg <= 4'b0000; // 重置状态机
                end
            end
            4'b0010: begin // 数据位
                rx_data_reg[rx_bit_count] <= rx;
                rx_bit_count <= rx_bit_count + 1;
                rx_state_reg <= 4'b0011; // 奇偶校验位
            end
            4'b0011: begin // 奇偶校验位
                rx_parity_bit <= // 根据需要进行奇偶校验
                rx_state_reg <= 4'b0100; // 停止位
            end
            4'b0100: begin // 停止位
                rx_stop_bit <= rx;
                rx_state_reg <= 4'b0101; // 接收完成
            end
            4'b0101: begin // 接收完成
                // 处理接收到的数据
                rx_state_reg <= 4'b0000; // 重置状态机
            end
        endcase
    end
end

endmodule

该代码实现了一个简单的串口通信模块，包括发送和接收两个部分。通过实例化该模块，并将外部串口信号连接到该模块的输入输出端口，就可以实现 FPGA 和其他设备之间的串口通信。需要注意的是，具体的串口协议、数据格式、波特率等参数需要根据实际应用场景进行配置和实现。