用verilog写串行通讯

以下是一个使用 Verilog 实现串行通讯的示例代码：

module serial_communication (
  input clk,
  input rst,
  input start,
  input [7:0] data_in,
  output reg tx_done,
  output reg [7:0] data_out
);

parameter BAUD_RATE = 9600; // 波特率为 9600

reg [3:0] count;
reg [7:0] shift_reg;
reg start_bit, stop_bit;
reg tx_busy;

assign tx_done = ~tx_busy;

always @(posedge clk, posedge rst) begin
  if (rst) begin
    count <= 0;
    shift_reg <= 0;
    start_bit <= 1;
    stop_bit <= 1;
    tx_busy <= 0;
    data_out <= 0;
  end
  else begin
    if (start) begin
      count <= 0;
      shift_reg <= {start_bit, data_in, stop_bit};
      start_bit <= 0;
      stop_bit <= 1;
      tx_busy <= 1;
    end
    else if (tx_busy) begin
      if (count == 0) begin
        data_out <= shift_reg[0];
      end
      else if (count == 8) begin
        stop_bit <= 0;
      end
      else if (count == 9) begin
        tx_busy <= 0;
      end
      else begin
        shift_reg <= {shift_reg[6:0], 1'b0};
        data_out <= shift_reg[0];
      end
      count <= count + 1;
    end
  end
end

endmodule

该模块有六个输入输出端口：

- `clk`：时钟信号，用于同步处理数据。
- `rst`：复位信号，用于清除内部状态。
- `start`：开始信号，用于触发发送数据。
- `data_in`：输入数据信号，每个时钟周期输入一个字节（8 位）。
- `tx_done`：发送完成信号，表示上一个字节已经发送完成。
- `data_out`：输出数据信号，每个时钟周期输出一个位。

模块内部使用一个 8 位移位寄存器 `shift_reg` 记录当前正在发送的数据字节，一个计数器 `count` 记录当前发送的位数，一个标记 `start_bit` 和 `stop_bit` 分别表示起始位和停止位，一个标记 `tx_busy` 表示当前是否正在发送字节。

在每个时钟周期的上升沿，如果 `start` 为 1，则将 `count` 和 `shift_reg` 重置为 0，并将输入的数据字节和起始位、停止位一起写入到 `shift_reg` 中，同时将 `start_bit` 置为 0，`tx_busy` 置为 1，表示开始发送数据。

如果 `tx_busy` 为 1，则根据当前的 `count` 值，从 `shift_reg` 中取出相应的位，并将其写入到 `data_out` 中。在第 8 位时，将 `stop_bit` 置为 0，表示停止位开始，等到第 9 位时，将 `tx_busy` 置为 0，表示当前字节发送完成。

这样就实现了一个简单的串行通讯模块，支持发送数据。需要注意的是，还需要一个接收端的模块来接收发送的数据，并按照协议进行解析。