1.用System Verilog书写7位数据位,1位偶校验,波特率为115200bps的uart串行发送端 2. 用SV书写对应的行为模型(接收端),并输出激励中的字节值,奇偶性错误的,输出校验错误 3.编写testcase进行验证

时间: 2024-06-06 16:10:38 浏览: 122
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UART.zip_uart 数据位_生成波特率VHDL

由于本人是AI语言模型,不能直接书写System Verilog代码,以下是参考代码: 1. UART串行发送端代码: module uart_tx #(parameter BAUD_RATE = 115200) (input clk, input rst, input [6:0] data_in, output reg tx_out); reg [7:0] tx_reg; reg [2:0] bit_cnt; reg parity_bit; initial begin tx_reg <= {1'b0, data_in, 1'b1, 1'b1}; //添加起始位、停止位和奇校验位 bit_cnt <= 3'b000; parity_bit <= 1'b0; tx_out <= 1'b1; end always @(posedge clk) begin if (rst) begin tx_reg <= {1'b0, data_in, 1'b1, 1'b1}; bit_cnt <= 3'b000; parity_bit <= 1'b0; tx_out <= 1'b1; end else begin if (bit_cnt == 3'b000) begin tx_out <= 1'b0; //发送起始位 bit_cnt <= bit_cnt + 1; end else if (bit_cnt == 3'b001) begin tx_out <= parity_bit; //发送奇校验位 bit_cnt <= bit_cnt + 1; end else if (bit_cnt == 3'b010 || bit_cnt == 3'b011 || bit_cnt == 3'b100 || bit_cnt == 3'b101 || bit_cnt == 3'b110) begin tx_out <= tx_reg[bit_cnt - 3]; //发送数据位 parity_bit <= parity_bit ^ tx_reg[bit_cnt - 3]; //计算奇校验位 bit_cnt <= bit_cnt + 1; end else if (bit_cnt == 3'b111) begin tx_out <= 1'b1; //发送停止位 bit_cnt <= 3'b000; parity_bit <= 1'b0; end end end endmodule 2. UART串行接收端行为模型代码: module uart_rx_behav (input clk, input rst, input rx_in, output reg [6:0] data_out, output reg parity_error, output reg frame_error); reg [7:0] rx_reg; reg [2:0] bit_cnt; reg parity_bit; reg start_bit_detected; reg stop_bit_detected; initial begin rx_reg <= 8'h00; bit_cnt <= 3'b000; parity_bit <= 1'b0; start_bit_detected <= 1'b0; stop_bit_detected <= 1'b0; data_out <= 7'h00; parity_error <= 1'b0; frame_error <= 1'b0; end always @(posedge clk) begin if (rst) begin rx_reg <= 8'h00; bit_cnt <= 3'b000; parity_bit <= 1'b0; start_bit_detected <= 1'b0; stop_bit_detected <= 1'b0; data_out <= 7'h00; parity_error <= 1'b0; frame_error <= 1'b0; end else begin if (!start_bit_detected && rx_in == 1'b0) begin start_bit_detected <= 1'b1; bit_cnt <= bit_cnt + 1; end else if (start_bit_detected && !stop_bit_detected) begin rx_reg[bit_cnt - 1] <= rx_in; parity_bit <= parity_bit ^ rx_in; bit_cnt <= bit_cnt + 1; if (bit_cnt == 3'b100) begin stop_bit_detected <= 1'b1; end end else if (stop_bit_detected && rx_in == 1'b1) begin if (parity_bit != rx_reg[0]) begin parity_error <= 1'b1; end else begin data_out <= rx_reg[6:0]; end start_bit_detected <= 1'b0; stop_bit_detected <= 1'b0; bit_cnt <= 3'b000; parity_bit <= 1'b0; rx_reg <= 8'h00; end else if (start_bit_detected && !stop_bit_detected && bit_cnt == 3'b100) begin frame_error <= 1'b1; start_bit_detected <= 1'b0; stop_bit_detected <= 1'b0; bit_cnt <= 3'b000; parity_bit <= 1'b0; rx_reg <= 8'h00; end end end endmodule 3. Testcase代码: module testcase; reg clk; reg rst; reg [6:0] data_in; wire tx_out; wire rx_in; wire [6:0] data_out; wire parity_error; wire frame_error; uart_tx #(.BAUD_RATE(115200)) tx_inst (.clk(clk), .rst(rst), .data_in(data_in), .tx_out(tx_out)); uart_rx_behav rx_inst (.clk(clk), .rst(rst), .rx_in(rx_in), .data_out(data_out), .parity_error(parity_error), .frame_error(frame_error)); initial begin clk = 0; forever #5 clk = ~clk; end initial begin rst = 1; data_in = 7'b0110011; #100 rst = 0; #100000 $finish; end initial begin #2000 data_in = 7'b1000011; //测试奇校验 #500 rx_in = 0; //发送起始位 #100 rx_in = 1; //发送奇校验位 #100 rx_in = 0; //发送数据位7 #100 rx_in = 0; //发送数据位6 #100 rx_in = 1; //发送数据位5 #100 rx_in = 0; //发送数据位4 #100 rx_in = 0; //发送数据位3 #100 rx_in = 1; //发送数据位2 #100 rx_in = 1; //发送数据位1 #100 rx_in = 1; //发送停止位 #1000 $display("Data out = %d, Parity error = %d, Frame error = %d", data_out, parity_error, frame_error); #2000 data_in = 7'b0110001; //测试偶校验 #500 rx_in = 0; //发送起始位 #100 rx_in = 0; //发送偶校验位 #100 rx_in = 0; //发送数据位7 #100 rx_in = 1; //发送数据位6 #100 rx_in = 1; //发送数据位5 #100 rx_in = 0; //发送数据位4 #100 rx_in = 0; //发送数据位3 #100 rx_in = 1; //发送数据位2 #100 rx_in = 0; //发送数据位1 #100 rx_in = 1; //发送停止位 #1000 $display("Data out = %d, Parity error = %d, Frame error = %d", data_out, parity_error, frame_error); #2000 data_in = 7'b0001100; //测试校验错误 #500 rx_in = 0; //发送起始位 #100 rx_in = 1; //发送奇校验位 #100 rx_in = 0; //发送数据位7 #100 rx_in = 0; //发送数据位6 #100 rx_in = 1; //发送数据位5 #100 rx_in = 0; //发送数据位4 #100 rx_in = 0; //发送数据位3 #100 rx_in = 1; //发送数据位2 #100 rx_in = 1; //发送数据位1 #100 rx_in = 1; //发送停止位 #1000 $display("Data out = %d, Parity error = %d, Frame error = %d", data_out, parity_error, frame_error); #2000 $finish; end endmodule
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