verilog 串口收发

Verilog可以通过UART（通用异步收发传输器）实现串口的收发。UART是一种通用的串行通信接口，它可以实现异步串行通信，具有通用性强、数据传输可靠等特点。下面是一个简单的Verilog代码示例，实现UART的串口收发功能：

module uart (
    input clk,      //时钟信号
    input reset_n,  //复位信号
    input rx,       //接收端口
    output tx,      //发送端口
);

reg [7:0] data;     //数据寄存器
reg [3:0] cnt;      //计数器
reg tx_busy;        //发送忙标志

parameter BAUD_RATE = 115200;    //波特率

//时钟分频
reg [15:0] clk_div = (50000000 / BAUD_RATE) - 1;

//状态机
reg [1:0] state = 2'b00;
always @(posedge clk, negedge reset_n) begin
    if (!reset_n) begin
        state <= 2'b00;
        cnt <= 4'b0;
        tx_busy <= 1'b0;
        tx <= 1'b1;
    end
    else begin
        case (state)
            2'b00: begin  //等待起始位
                if (!rx) begin
                    state <= 2'b01;
                    cnt <= 4'b0;
                end
            end
            2'b01: begin  //接收数据位
                cnt <= cnt + 1;
                if (cnt == 4'b1111) begin
                    state <= 2'b10;
                end
            end
            2'b10: begin  //接收停止位
                if (rx) begin
                    state <= 2'b00;
                    //接收完成，处理数据
                    //...
                end
                cnt <= 4'b0;
            end
            2'b11: begin  //发送数据位
                cnt <= cnt + 1;
                if (cnt == 4'b1111) begin
                    state <= 2'b00;
                    tx <= 1'b1;
                    tx_busy <= 1'b0;
                end
                else begin
                    tx <= data[cnt];
                end
            end
        endcase
    end
end

//发送数据
task send_data;
input [7:0] d;
begin
    if (!tx_busy) begin
        data <= d;
        tx_busy <= 1'b1;
        state <= 2'b11;
        cnt <= 4'b0;
    end
end
endtask

endmodule

在这个代码中，通过状态机实现了UART的串口接收和发送功能。当接收到起始位时，状态机进入接收数据位状态，并计数接收到的数据位数；当接收到停止位时，状态机进入等待起始位状态，并将接收到的数据进行处理。当需要发送数据时，通过send_data任务将数据写入数据寄存器，并设置发送忙标志，状态机进入发送数据位状态，将数据发送出去。注意在实际应用中，需要根据实际情况调整波特率、时钟分频等参数。