FPGA中UART如何实现与外部通信用代码详细说明
时间: 2024-04-09 17:32:51 浏览: 23
在FPGA中实现UART与外部通信,需要编写相应的代码来配置和控制UART模块。下面是一个简单的示例代码,用于在FPGA中实现UART的发送功能:
```verilog
module UART_TX (
input clk,
input reset,
input enable,
input [7:0] data,
output reg tx
);
reg [10:0] count;
reg [3:0] state;
parameter IDLE = 0;
parameter START = 1;
parameter DATA = 2;
parameter STOP = 3;
always @(posedge clk or posedge reset) begin
if (reset) begin
count <= 0;
state <= IDLE;
tx <= 1;
end else begin
case (state)
IDLE: begin
if (enable) begin
state <= START;
count <= 0;
tx <= 0;
end
end
START: begin
if (count == 10) begin
state <= DATA;
count <= 0;
tx <= data[0];
end else begin
count <= count + 1;
tx <= 1;
end
end
DATA: begin
if (count == 7) begin
state <= STOP;
count <= 0;
tx <= 1;
end else begin
count <= count + 1;
tx <= data[count];
end
end
STOP: begin
if (count == 2) begin
state <= IDLE;
count <= 0;
tx <= 1;
end else begin
count <= count + 1;
tx <= 1;
end
end
default: begin
state <= IDLE;
count <= 0;
tx <= 1;
end
endcase
end
end
endmodule
```
上述代码中,我们定义了一个名为UART_TX的模块,它包含了时钟(clk)、复位(reset)、使能(enable)和数据(data)作为输入,并且输出了一个名为tx的信号。
UART_TX模块内部使用了状态机来控制串口数据的发送过程。在每个时钟周期内,根据当前的状态和计数器的值,确定tx信号的输出。当enable信号为高电平时,串口数据发送过程开始。
具体的发送过程如下:
1. 初始状态为IDLE,当enable信号为高电平时,转移到START状态。
2. 在START状态,计数器逐渐增加,当计数器值为10时,转移到DATA状态,并将tx信号设置为data[0]。
3. 在DATA状态,计数器逐渐增加,依次将data[1:7]设置到tx信号上。
4. 当计数器值为7时,转移到STOP状态,并将tx信号设置为1。
5. 在STOP状态,计数器逐渐增加,当计数器值为2时,转移到IDLE状态,并将tx信号设置为1。
通过以上的代码实现,FPGA中的UART模块能够按照指定的时钟周期和数据输入进行数据发送。需要注意的是,这只是一个简单的示例代码,实际应用中可能需要根据具体的需求进行修改和扩展。同时,在实际应用中还需要考虑其他因素,如波特率、校验位等。
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