verilog实现hdlc

HDLC是一种数据链路层协议，用于在不可靠的物理介质上可靠地传输数据。在Verilog中实现HDLC需要进行以下步骤：

1. 定义接口：首先需要定义接口，包括数据输入和输出端口、时钟和复位信号等。

2. 帧同步：HDLC帧的开始和结束需要使用特定的比特模式进行同步。在Verilog中，可以使用状态机实现帧同步功能。

3. 帧解析：读取接收到的数据，并进行帧解析。帧解析需要实现HDLC协议的功能，包括地址识别、帧类型判断、CRC检验等。

4. 帧生成：生成要发送的HDLC帧。生成帧需要实现HDLC协议的功能，包括地址设置、帧类型设置、CRC计算等。

5. 测试验证：完成以上步骤后，需要进行测试验证，验证HDLC协议的实现是否正确。

总之，实现Verilog中的HDLC需要综合考虑帧同步、帧解析、帧生成等多个方面，需要充分理解HDLC协议的原理和功能。

相关问题

verilog实现hdlc代码

下面是一份简单的Verilog HDLC代码示例，实现了基本的帧同步、帧解析和帧生成功能：

module hdlc (
    input clk,
    input rstn,
    input din,
    output dout
);

// 定义状态机状态
parameter IDLE = 2'b00;
parameter FLAG = 2'b01;
parameter ADDR = 2'b10;
parameter CTL = 2'b11;

// 定义帧类型
parameter TYPE_DATA = 4'h0;
parameter TYPE_ACK = 4'h1;

// 定义帧控制字段
parameter CTL_NORMAL = 4'h0;
parameter CTL_REJECT = 4'h1;

reg [1:0] state; // 状态机状态
reg [7:0] addr; // 地址
reg [3:0] type; // 帧类型
reg [3:0] ctl; // 帧控制字段
reg [31:0] crc; // CRC校验码
reg [7:0] data; // 数据
reg [7:0] tx_data; // 待发送的数据
reg [3:0] tx_count; // 发送计数器
reg [3:0] rx_count; // 接收计数器
reg [1:0] bit_count; // 当前位计数器
reg flag_detected; // 是否检测到帧同步标志
reg [2:0] crc_count; // CRC计算器
reg [2:0] crc_bit; // 当前CRC位计数器
reg [31:0] crc_reg; // CRC寄存器
reg [7:0] crc_poly; // CRC多项式
reg [7:0] crc_xor; // CRC异或值
reg [7:0] crc_out; // CRC输出值
reg tx_done; // 发送完成标志
reg rx_done; // 接收完成标志
reg [1:0] tx_state; // 发送状态

// 初始化状态机状态
initial begin
    state = IDLE;
end

// 帧同步状态机
always @(posedge clk or negedge rstn) begin
    if (~rstn) begin
        state <= IDLE;
        flag_detected <= 0;
        bit_count <= 0;
        rx_count <= 0;
        crc_count <= 0;
        crc_bit <= 0;
        crc_reg <= 32'hFFFFFFFF;
        crc_poly <= 8'h07;
        crc_xor <= 8'hFF;
        crc_out <= 8'h00;
    end else begin
        case (state)
            IDLE: begin
                if (din) begin
                    state <= FLAG;
                    flag_detected <= 1;
                end
            end
            FLAG: begin
                if (din) begin
                    if (flag_detected) begin
                        state <= ADDR;
                        addr <= din;
                        rx_count <= 1;
                        bit_count <= 0;
                        flag_detected <= 0;
                    end
                end else begin
                    flag_detected <= 1;
                end
            end
            ADDR: begin
                if (din) begin
                    if (rx_count < 2) begin
                        addr <= {addr[6:0], din};
                        rx_count <= rx_count + 1;
                    end else if (rx_count == 2) begin
                        type <= din[3:0];
                        ctl <= din[7:4];
                        crc_count <= 0;
                        crc_bit <= 0;
                        crc_reg <= 32'hFFFFFFFF;
                        crc_out <= 8'h00;
                        state <= CTL;
                        rx_count <= rx_count + 1;
                    end
                end else begin
                    state <= FLAG;
                    flag_detected <= 1;
                end
            end
            CTL: begin
                if (din) begin
                    if (crc_count < 4) begin
                        crc_reg <= crc_reg ^ {din, 24'h00} ^ (crc_reg & 8'hFF) ^ crc_poly;
                        crc_count <= crc_count + 1;
                    end else if (crc_count == 4) begin
                        crc_out <= ~crc_reg ^ crc_xor;
                        state <= FLAG;
                        flag_detected <= 1;
                        rx_done <= 1;
                    end
                end else begin
                    data <= 0;
                    state <= FLAG;
                    flag_detected <= 1;
                end
            end
        endcase
    end
end

// 帧生成状态机
always @(posedge clk or negedge rstn) begin
    if (~rstn) begin
        state <= IDLE;
        tx_count <= 0;
        tx_done <= 0;
        tx_state <= 2'b00;
    end else begin
        case (tx_state)
            2'b00: begin
                if (tx_count == 0) begin
                    tx_data <= 8'h7E;
                    tx_count <= 1;
                end else begin
                    tx_state <= 2'b01;
                    tx_count <= 0;
                end
            end
            2'b01: begin
                if (tx_count == 0) begin
                    tx_data <= addr[7:0];
                    tx_count <= 1;
                end else begin
                    tx_state <= 2'b10;
                    tx_count <= 0;
                end
            end
            2'b10: begin
                if (tx_count == 0) begin
                    tx_data <= addr[15:8];
                    tx_count <= 1;
                end else begin
                    tx_state <= 2'b11;
                    tx_count <= 0;
                end
            end
            2'b11: begin
                if (tx_count == 0) begin
                    tx_data <= {ctl, type};
                    tx_count <= 1;
                end else begin
                    tx_state <= 2'b100;
                    tx_count <= 0;
                end
            end
            2'b100: begin
                if (tx_count == 0) begin
                    tx_data <= data;
                    tx_count <= 1;
                end else begin
                    tx_state <= 2'b101;
                    tx_count <= 0;
                end
            end
            2'b101: begin
                if (tx_count == 0) begin
                    tx_data <= crc_out;
                    tx_count <= 1;
                end else begin
                    tx_state <= 2'b00;
                    tx_done <= 1;
                    tx_count <= 0;
                end
            end
        endcase
    end
end

// 数据接收和发送
assign dout = (tx_state == 2'b00) ? tx_data : 1'b0;
always @(posedge clk or negedge rstn) begin
    if (~rstn) begin
        data <= 0;
    end else begin
        if (rx_done) begin
            // 数据接收完成
            // 处理接收到的数据
            // ...
            rx_done <= 0;
        end else begin
            // 数据发送
            if (tx_done) begin
                // 发送完成
                tx_done <= 0;
            end else if (tx_state != 2'b00) begin
                // 发送数据
                data <= tx_data;
            end
        end
    end
end

endmodule

上述代码仅作为示例，实际应用中需要根据具体需求进行修改和完善。

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。