基于Verilog的HDLC发送程序

以下是一个基于Verilog的HDLC发送程序的示例代码：

module hdlc_sender(
    input clk, rst_n,
    input [7:0] data_in,
    input start,
    output reg tx_data_out,
    output reg tx_en,
    output reg [3:0] state,
    output reg crc[15:0]
);

parameter IDLE = 4'b0000;
parameter SEND_FLAG = 4'b0001;
parameter SEND_DATA = 4'b0010;
parameter SEND_CRC = 4'b0011;
parameter SEND_FLAG2 = 4'b0100;

reg [15:0] crc_reg;
reg [3:0] next_state;

assign tx_data_out = tx_en ? (state == SEND_FLAG || state == SEND_FLAG2) ? 8'h7E : (state == SEND_CRC) ? crc_reg[15:8] : (state == SEND_CRC + 1) ? crc_reg[7:0] : data_in : 8'h00;

always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
    if (~rst_n) begin
        crc_reg <= 16'hFFFF;
        next_state <= IDLE;
    end else begin
        case (state)
            IDLE: begin
                tx_en <= 1'b0;
                crc_reg <= 16'hFFFF;
                if (start) begin
                    next_state <= SEND_FLAG;
                end else begin
                    next_state <= IDLE;
                end
            end
            SEND_FLAG: begin
                tx_en <= 1'b1;
                next_state <= SEND_DATA;
                crc_reg <= crc16(8'h7E, crc_reg);
            end
            SEND_DATA: begin
                tx_en <= 1'b1;
                next_state <= SEND_CRC;
                crc_reg <= crc16(data_in, crc_reg);
            end
            SEND_CRC: begin
                tx_en <= 1'b1;
                next_state <= SEND_CRC + 1;
            end
            SEND_CRC + 1: begin
                tx_en <= 1'b1;
                crc <= crc_reg;
                next_state <= SEND_FLAG2;
            end
            SEND_FLAG2: begin
                tx_en <= 1'b1;
                next_state <= IDLE;
                crc_reg <= 16'hFFFF;
            end
        endcase
    end
end

function [15:0] crc16(input [7:0] data, input [15:0] crc_reg);
    reg [7:0] i;
    reg [15:0] crc_next;
    begin
        crc_next = crc_reg;
        for (i = 0; i < 8; i = i+1) begin
            if ((crc_next[15] ^ data[i]) == 1) begin
                crc_next[15:0] = {crc_next[14:0], 1'b0} ^ 16'h1021;
            end else begin
                crc_next[15:0] = {crc_next[14:0], 1'b0};
            end
        end
        crc16 = crc_next;
    end
endfunction

endmodule

该程序实现了一个基本的HDLC发送器，可以将输入的数据转换为HDLC格式并发送。它包括一个状态机和一个CRC计算模块。在每个时钟周期中，状态机根据当前状态和输入数据计算下一个状态，并生成一个8位输出信号。如果状态机处于发送数据状态，则输入数据将被传输到CRC计算模块中，以计算16位CRC。最后，CRC值会被发送到输出信号中，并发送器进入空闲状态。