写一个verilog串口
时间: 2023-11-03 19:06:03 浏览: 73
以下是一个简单的Verilog串口示例代码:
```verilog
module uart(
input clk,
input resetn,
input rx,
output tx
);
parameter BAUD_RATE = 9600; // 波特率
reg [3:0] tx_state = 0; // 发送状态机
reg [3:0] rx_state = 0; // 接收状态机
reg [7:0] tx_data = 8'h00; // 待发送数据
reg [7:0] rx_data = 8'h00; // 接收到的数据
reg tx_busy = 0; // 发送忙标志
reg rx_busy = 0; // 接收忙标志
reg [15:0] bit_cnt = 16'h0000; // 位计数器
reg [15:0] baud_cnt = 16'h0000; // 波特率计数器
assign tx = tx_busy ? tx_data[0] : 1'b1; // TX输出
assign rx_busy = rx_state != 4'b0000; // 接收忙标志
always @(posedge clk or negedge resetn) begin
if (!resetn) begin
tx_state <= 4'b0000;
rx_state <= 4'b0000;
tx_busy <= 0;
rx_busy <= 0;
bit_cnt <= 16'h0000;
baud_cnt <= 16'h0000;
end else begin
// 发送状态机
case (tx_state)
4'b0000: begin // 空闲状态
if (tx_busy) begin
tx_busy <= 0;
tx_state <= 4'b0001;
end
end
4'b0001: begin // 开始位
tx <= 1'b0;
bit_cnt <= 16'h0001;
baud_cnt <= 16'h0000;
tx_state <= 4'b0010;
end
4'b0010: begin // 数据位
if (baud_cnt == BAUD_RATE / 2) begin
tx <= tx_data[bit_cnt];
bit_cnt <= bit_cnt + 1;
baud_cnt <= 16'h0000;
end else begin
baud_cnt <= baud_cnt + 1;
end
if (bit_cnt == 8'h08) begin
tx <= 1'b1;
bit_cnt <= 16'h0000;
baud_cnt <= 16'h0000;
tx_state <= 4'b0011;
end
end
4'b0011: begin // 停止位
if (baud_cnt == BAUD_RATE / 2) begin
tx <= 1'b1;
baud_cnt <= 16'h0000;
end else begin
baud_cnt <= baud_cnt + 1;
end
if (bit_cnt == 16'h0010) begin
tx_busy <= 0;
tx_state <= 4'b0000;
end
end
endcase
// 接收状态机
case (rx_state)
4'b0000: begin // 空闲状态
if (!rx) begin
bit_cnt <= 16'h0001;
baud_cnt <= 16'h0000;
rx_state <= 4'b0001;
end
end
4'b0001: begin // 开始位
if (baud_cnt == BAUD_RATE / 2) begin
rx_data <= rx;
bit_cnt <= bit_cnt + 1;
baud_cnt <= 16'h0000;
rx_state <= 4'b0010;
end else begin
baud_cnt <= baud_cnt + 1;
end
end
4'b0010: begin // 数据位
if (baud_cnt == BAUD_RATE) begin
rx_data <= {rx_data[6:0], rx};
bit_cnt <= bit_cnt + 1;
baud_cnt <= 16'h0000;
end else begin
baud_cnt <= baud_cnt + 1;
end
if (bit_cnt == 8'h08) begin
rx_state <= 4'b0011;
end
end
4'b0011: begin // 停止位
if (baud_cnt == BAUD_RATE) begin
rx_state <= 4'b0000;
end else begin
baud_cnt <= baud_cnt + 1;
end
end
endcase
end
end
// 发送数据
// 如果前一次发送未完成,则忽略当前发送请求
task send;
input [7:0] data;
begin
if (!tx_busy) begin
tx_data <= data;
tx_busy <= 1;
end
end
endtask
// 接收数据
task receive;
output [7:0] data;
begin
data <= rx_data;
end
endtask
endmodule
```
这个模块实现了一个简单的串口,包括发送和接收状态机。它支持9600波特率,8数据位,无校验位和1停止位。通过调用`send`任务可以向串口发送数据,通过调用`receive`任务可以从串口接收数据。
阅读全文