将采集到的数据通过串口连接助手传输到上位机电脑怎么写Verilog代码
时间: 2023-06-25 22:05:40 浏览: 81
数据采集和串口通信Verilog程序
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在Verilog中,串口通信需要使用UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)模块。下面是一个简单的UART接口的Verilog代码示例:
```verilog
module uart_tx_rx(
input clk,
input rst,
input [7:0] data_in,
output tx,
input rx
);
reg [11:0] tx_counter;
reg [3:0] rx_state;
reg [7:0] data_out;
reg tx_busy;
parameter IDLE = 2'b00;
parameter START = 2'b01;
parameter DATA = 2'b10;
parameter STOP = 2'b11;
// baud rate divider
parameter DIVIDER = 104; // for 9600 baud rate
// transmitter
always @(posedge clk) begin
if (rst) begin
tx_counter <= 12'd0;
rx_state <= IDLE;
data_out <= 8'd0;
tx_busy <= 1'b0;
end else begin
case (rx_state)
IDLE: begin
if (tx_busy) begin
tx <= 1'b0;
tx_counter <= tx_counter + 1;
if (tx_counter == 12'd7) begin
tx <= 1'b1;
tx_counter <= 12'd0;
rx_state <= START;
end
end else begin
tx <= 1'b1;
end
end
START: begin
tx <= 1'b0;
tx_counter <= tx_counter + 1;
if (tx_counter == 12'd7) begin
tx <= 1'b1;
tx_counter <= 12'd0;
data_out <= data_in;
rx_state <= DATA;
end
end
DATA: begin
tx <= data_out[0];
data_out <= {1'b0, data_out[7:1]};
tx_counter <= tx_counter + 1;
if (tx_counter == 12'd7) begin
tx <= 1'b1;
tx_counter <= 12'd0;
if (data_out == 8'd0) begin
rx_state <= STOP;
end
end
end
STOP: begin
tx <= 1'b1;
tx_busy <= 1'b0;
rx_state <= IDLE;
end
endcase
end
end
// receiver
always @(posedge clk) begin
if (rst) begin
tx_counter <= 12'd0;
rx_state <= IDLE;
data_out <= 8'd0;
tx_busy <= 1'b0;
end else begin
case (rx_state)
IDLE: begin
if (~rx) begin
tx_busy <= 1'b1;
rx_state <= START;
end
end
START: begin
if (rx) begin
rx_state <= IDLE;
end else begin
tx_counter <= tx_counter + 1;
if (tx_counter == 12'd7) begin
tx_counter <= 12'd0;
rx_state <= DATA;
end
end
end
DATA: begin
data_out <= {rx, data_out[7:1]};
tx_counter <= tx_counter + 1;
if (tx_counter == 12'd7) begin
tx_counter <= 12'd0;
if (data_out == 8'd0) begin
rx_state <= STOP;
end
end
end
STOP: begin
if (rx) begin
rx_state <= IDLE;
end
end
endcase
end
end
endmodule
```
该模块包括一个8位数据输入端口(data_in),一个串口输出端口(tx),一个串口输入端口(rx),以及时钟(clk)和重置(rst)端口。在该模块中,数据从data_in输入,通过串口输出tx发送到上位机电脑。同时,通过串口输入rx接收来自上位机电脑的数据,并存储在data_out中。
这里使用了一个状态机来控制UART通信的过程。状态机包括四种状态:IDLE(空闲状态)、START(起始位状态)、DATA(数据位状态)和STOP(停止位状态)。在IDLE状态下,如果tx_busy=1,则表示正在发送数据,此时tx输出低电平;否则tx输出高电平。在START状态下,tx输出低电平,表示起始位。在DATA状态下,每个数据位被逐个发送,最后发送停止位。在STOP状态下,tx输出高电平,表示停止位。
需要注意的是,DIVIDER参数用于设置波特率。在本例中,DIVIDER设置为104,对应9600波特率。在实际应用中,需要根据具体的波特率进行调整。同时,也需要在上位机电脑和FPGA开发板之间建立正确的串口连接,以确保数据的正确传输。
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