用verilog实现uart收发

好的，下面是一个简单的Verilog代码实现UART收发功能：

module uart (
  input clk,
  input rst_n,
  input rx,
  output reg tx,
  input [7:0] data_in,
  output [7:0] data_out
);

// 定义常量
parameter BAUD_RATE = 9600; // 波特率
parameter CLK_FREQ = 50000000; // 时钟频率
parameter BIT_TIME = CLK_FREQ / BAUD_RATE; // 位时间

// 定义状态机状态
parameter IDLE = 2'b00;
parameter START = 2'b01;
parameter DATA = 2'b10;
parameter STOP = 2'b11;

// 定义寄存器
reg [3:0] state_reg;
reg [7:0] shift_reg;
reg [3:0] bit_cnt_reg;
reg [23:0] baud_cnt_reg;

// 初始化寄存器
initial begin
  state_reg = IDLE;
  shift_reg = 8'd0;
  bit_cnt_reg = 4'd0;
  baud_cnt_reg = 24'd0;
end

// 状态机
always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
  if (!rst_n) begin
    state_reg <= IDLE;
    shift_reg <= 8'd0;
    bit_cnt_reg <= 4'd0;
    baud_cnt_reg <= 24'd0;
  end else begin
    case (state_reg)
      IDLE: begin
        if (!rx) begin
          state_reg <= START;
          baud_cnt_reg <= 1;
        end
      end
      START: begin
        if (baud_cnt_reg == BIT_TIME) begin
          baud_cnt_reg <= 0;
          state_reg <= DATA;
          bit_cnt_reg <= 0;
          shift_reg <= 8'd0;
        end else begin
          baud_cnt_reg <= baud_cnt_reg + 1;
        end
      end
      DATA: begin
        if (baud_cnt_reg == BIT_TIME) begin
          baud_cnt_reg <= 0;
          if (bit_cnt_reg == 7) begin
            state_reg <= STOP;
          end else begin
            shift_reg <= {shift_reg[6:0], rx};
            bit_cnt_reg <= bit_cnt_reg + 1;
          end
        end else begin
          baud_cnt_reg <= baud_cnt_reg + 1;
        end
      end
      STOP: begin
        if (baud_cnt_reg == BIT_TIME) begin
          baud_cnt_reg <= 0;
          state_reg <= IDLE;
          data_out <= shift_reg;
        end else begin
          baud_cnt_reg <= baud_cnt_reg + 1;
        end
      end
    endcase
  end
end

// 发送数据
always @(posedge clk or negedge rst_n) begin
  if (!rst_n) begin
    tx <= 1;
  end else begin
    case (state_reg)
      IDLE: begin
        tx <= 1;
      end
      START: begin
        tx <= 0;
      end
      DATA: begin
        tx <= shift_reg[0];
        shift_reg <= {shift_reg[6:0], 1'b0};
      end
      STOP: begin
        tx <= 1;
      end
    endcase
  end
end

// 接收数据
assign data_in = data_out;

endmodule

上述代码实现了一个简单的UART模块，包括数据发送和接收。具体实现细节请参考代码注释。