用verliog写一个uart
时间: 2024-03-13 19:47:05 浏览: 59
好的,可以的。UART 是一种通用的异步串行通信协议,它允许数据在两个设备之间进行双向传输。下面是一个使用 Verilog 实现 UART 的代码示例:
```
module uart (
input clk,
input rst,
input tx_en,
input [7:0] tx_data,
output reg tx_busy,
output reg tx
);
reg [3:0] tx_state;
reg [7:0] tx_shift_reg;
parameter IDLE = 4'b0000;
parameter START = 4'b0001;
parameter DATA = 4'b0010;
parameter STOP = 4'b0011;
parameter COMPLETE = 4'b0100;
always @(posedge clk) begin
if (rst) begin
tx_busy <= 1'b0;
tx_state <= IDLE;
tx_shift_reg <= 8'b00000000;
tx <= 1'b1;
end else begin
case (tx_state)
IDLE:
if (tx_en) begin
tx_state <= START;
tx_shift_reg <= {1'b0, tx_data, 1'b1};
tx_busy <= 1'b1;
tx <= 1'b0;
end
START:
begin
tx_state <= DATA;
tx_shift_reg <= {1'b0, tx_data, 1'b1};
end
DATA:
begin
tx_state <= STOP;
tx_shift_reg <= {1'b0, tx_data, 1'b1};
end
STOP:
begin
tx_state <= COMPLETE;
tx_shift_reg <= 8'b00000000;
tx_busy <= 1'b0;
tx <= 1'b1;
end
COMPLETE:
begin
tx_state <= IDLE;
tx_shift_reg <= 8'b00000000;
tx_busy <= 1'b0;
tx <= 1'b1;
end
endcase
end
end
endmodule
```
在本示例中,我们使用了一个有限状态机来实现 UART 的发送端。该状态机有五个状态:IDLE、START、DATA、STOP 和 COMPLETE。当 tx_en 信号为高时,我们开始一个数据传输。在 IDLE 状态下,tx_busy 信号为低,表示当前没有数据传输。当 tx_en 信号变为高时,我们将 tx_state 状态切换为 START,并且将 tx_busy 信号置为高,表示数据传输已经开始。在 START 状态下,我们将 tx_data 数据位放入移位寄存器中。在 DATA 状态下,我们将 tx_data 数据位继续放入移位寄存器中。在 STOP 状态下,我们放入停止位(1)并将 tx_busy 信号置为低,表示数据传输已经完成。在 COMPLETE 状态下,我们重新回到 IDLE 状态,以准备进行下一个数据传输。
需要注意的是,上述 Verilog 代码示例仅为 UART 发送端的实现。在完整的 UART 通信系统中,还需要包括接收端的实现,以及其他必要的信号和控制逻辑。
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