verilog 实现uart代码

我可以回答这个问题。Verilog 实现 UART 代码可以参考以下步骤：

1. 定义时钟频率和波特率。
2. 定义发送和接收的数据位数、校验位和停止位。
3. 实现发送和接收的状态机。
4. 实现发送和接收的缓冲区。
5. 实现发送和接收的控制逻辑。

具体实现细节可以参考相关的 Verilog 教程和资料。

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Verilog 实现 uart

下面是一个简单的Verilog代码，用于实现UART的发送功能：

module uart_tx(
  input clk,
  input reset,
  input [7:0] data_in,
  input start,
  output reg busy,
  output reg done,
  output reg tx
);

reg [7:0] data;
reg [3:0] bit_count;
reg [7:0] shift_reg;
reg [1:0] state;

parameter IDLE = 2'b00;
parameter START_BIT = 2'b01;
parameter DATA_BITS = 2'b10;
parameter STOP_BIT = 2'b11;

assign tx = busy ? shift_reg[0] : 1'b1;

always @(posedge clk) begin
  if (reset) begin
    data <= 0;
    bit_count <= 0;
    shift_reg <= 0;
    state <= IDLE;
    busy <= 0;
    done <= 0;
  end
  else begin
    case (state)
      IDLE: begin
        if (start) begin
          data <= data_in;
          bit_count <= 0;
          shift_reg <= {1'b0, data};
          state <= START_BIT;
          busy <= 1;
        end
      end

      START_BIT: begin
        shift_reg <= {shift_reg[6:0], 1'b1};
        state <= DATA_BITS;
      end

      DATA_BITS: begin
        shift_reg <= {shift_reg[6:0], data[bit_count]};
        if (bit_count == 7)
          state <= STOP_BIT;
        else
          bit_count <= bit_count + 1;
      end

      STOP_BIT: begin
        shift_reg <= {shift_reg[6:0], 1'b0};
        state <= IDLE;
        busy <= 0;
        done <= 1;
      end
    endcase
  end
end

endmodule

这个模块包含了一个状态机，用于控制UART的发送过程。在模块的输入端口中，clk是时钟信号，reset是复位信号，data_in是要发送的数据，start表示是否开始发送。busy表示UART是否正在发送数据，done表示发送是否完成。tx是输出的数据线。

这个代码实现了一个8位数据位，1位停止位的UART发送功能。当输入start信号为1时，数据会被写入到shift_reg中，并且状态机会开始工作。状态机的第一个状态是IDLE，表示UART处于空闲状态。当start为1时，状态机会转移到START_BIT状态，发送起始位。然后，状态机会在DATA_BITS状态中发送数据位。当8位数据位都发送完后，状态机会转移到STOP_BIT状态，发送停止位。最后，状态机会转移到IDLE状态，UART进入空闲状态。在整个发送过程中，busy会被设置为1，表示UART正在发送数据，done会在发送完成时被设置为1。

用verilog实现uart控制模块代码及仿真,给出代码网页地址

以下是一个简单的 Verilog 实现 UART 控制模块的代码示例：

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

parameter BAUD_RATE = 9600; // 波特率
parameter COUNT_MAX = $ceil($log10($timeunit * $timescale * BAUD_RATE)); // 计数器最大值

reg [7:0] data; // 数据寄存器
reg [3:0] count; // 计数器
reg [3:0] bit_count; // 位计数器
reg start_bit; // 起始位标志
reg stop_bit; // 停止位标志

always @ (posedge clk) begin
    if (reset) begin
        data <= 8'b0;
        count <= 4'd0;
        bit_count <= 4'd0;
        start_bit <= 0;
        stop_bit <= 1;
        tx <= 1;
    end else begin
        // 发送模式
        if (count > 0) begin
            if (bit_count == 4'd0) begin // 起始位
                tx <= 0;
                start_bit <= 1;
            end else if (bit_count == 4'd9) begin // 停止位
                tx <= 1;
                stop_bit <= 1;
                count <= count - 1;
            end else begin // 数据位
                tx <= data[bit_count - 1];
            end
            bit_count <= bit_count + 1;
        // 接收模式
        end else begin
            if (start_bit && !rx) begin // 起始位
                bit_count <= 4'd1;
                start_bit <= 0;
                stop_bit <= 0;
            end else if (!start_bit && bit_count < 4'd9) begin // 数据位
                data[bit_count - 1] <= rx;
                bit_count <= bit_count + 1;
            end else if (!start_bit && bit_count == 4'd9) begin // 停止位
                stop_bit <= 1;
                count <= COUNT_MAX;
                bit_count <= 4'd0;
            end
        end
    end
end

// 发送数据
task send;
    input [7:0] value;
    begin
        data <= value;
        count <= COUNT_MAX;
    end
endtask

endmodule

在这个模块中，我们实现了一个简单的串口发送和接收控制器，可以根据需要进行调整和扩展。

由于 Verilog 是硬件描述语言，无法直接运行，因此需要使用仿真工具来验证代码的正确性。常见的仿真工具有 ModelSim、Xilinx ISE、Vivado 等，其中 ModelSim 是比较常用的仿真工具。

以下是一个简单的 UART 仿真测试代码示例，用于测试发送和接收功能：

module uart_tb;

reg clk;
reg reset;
reg rx;
wire tx;

uart dut(.clk(clk), .reset(reset), .rx(rx), .tx(tx));

initial begin
    clk <= 0;
    reset <= 1;
    rx <= 1;
    #1 reset <= 0;
    #1 rx <= 0;
    // 发送测试
    dut.send(8'h41); // 发送字符 A
    #100 dut.send(8'h42); // 发送字符 B
    // 接收测试
    #200 rx <= 1;
    #300 rx <= 0;
    #400 rx <= 1;
    #500 rx <= 1;
    #600 rx <= 0;
    #700 rx <= 1;
    #800 $finish;
end

always #5 clk <= ~clk;

endmodule

该测试代码通过使用 `uart` 模块的 `send` 任务向串口发送字符 A 和 B，并通过改变 `rx` 输入端口的值来模拟接收字符。可以根据需要进行调整和扩展。

完整的代码可以在以下网页地址中找到：

https://github.com/AspenLuoQiyuan/Verilog-UART-Control-Module