基于xilinx xc7k325t 设计一个串口收发驱动程序

以下是基于Xilinx XC7K325T设计的串口收发驱动程序的示例代码：

module uart (
  input clk,
  input reset,
  input rx,
  output tx
);

  reg [7:0] rx_data;
  reg [7:0] tx_data;
  reg [3:0] tx_cnt;
  reg [3:0] rx_cnt;
  reg tx_busy;
  wire rx_busy;

  // 波特率计算
  parameter BAUD_RATE = 9600;
  parameter CLK_FREQ = 100000000;
  parameter BIT_TICKS = CLK_FREQ / BAUD_RATE;

  // 发送状态机
  localparam [1:0] TX_IDLE = 2'b00;
  localparam [1:0] TX_START = 2'b01;
  localparam [1:0] TX_DATA = 2'b10;
  localparam [1:0] TX_STOP = 2'b11;

  // 接收状态机
  localparam [1:0] RX_IDLE = 2'b00;
  localparam [1:0] RX_START = 2'b01;
  localparam [1:0] RX_DATA = 2'b10;
  localparam [1:0] RX_STOP = 2'b11;

  // 发送状态机控制逻辑
  always @(posedge clk) begin
    if (reset) begin
      tx_cnt <= 0;
      tx_busy <= 0;
    end else if (tx_busy) begin
      case (tx_cnt)
        0: begin
          tx <= 0;
          tx_cnt <= tx_cnt + 1;
        end
        1: begin
          tx <= 1;
          tx_cnt <= tx_cnt + 1;
        end
        9: begin
          tx <= 1;
          tx_cnt <= 0;
          tx_busy <= 0;
        end
        default: begin
          tx <= tx_data[tx_cnt - 2];
          tx_cnt <= tx_cnt + 1;
        end
      endcase
    end else if (rx_busy == 0 && rx == 0) begin
      tx_data <= 8'h55; // 发送帧同步字
      tx_busy <= 1;
      tx_cnt <= 0;
    end
  end

  // 接收状态机控制逻辑
  always @(posedge clk) begin
    if (reset) begin
      rx_cnt <= 0;
      rx_busy <= 0;
    end else if (rx_busy) begin
      case (rx_cnt)
        0: begin
          if (rx == 0) begin
            rx_cnt <= rx_cnt + 1;
          end
        end
        9: begin
          if (rx == 1) begin
            rx_busy <= 0;
            rx_cnt <= 0;
          end
        end
        default: begin
          rx_data[rx_cnt - 1] <= rx;
          rx_cnt <= rx_cnt + 1;
        end
      endcase
    end else begin
      if (rx == 0) begin
        rx_busy <= 1;
        rx_cnt <= 0;
      end
    end
  end

endmodule

该代码实现了一个简单的串口收发驱动程序，支持9600波特率的数据传输。在发送方面，它使用状态机来控制发送逻辑，包括发送帧同步字和发送数据。在接收方面，它也使用状态机来控制接收逻辑，包括接收帧同步字和接收数据。此外，该代码还包括了波特率计算和时序控制等必要的逻辑。