VerilogHDL实现串口通信设计

"该文档是关于使用Verilog HDL语言设计串口通信接口的教程，主要涉及串口发送、接收以及波特率生成模块的实现。" 串口通信是电子工程和计算机科学中的一种常见通信方式，它允许设备通过简单的两线连接进行数据交换。在数字系统设计中，Verilog HDL是一种广泛使用的硬件描述语言，用于描述和仿真数字逻辑系统。本设计中，Verilog HDL被用来实现一个串口通信接口，包括发送、接收以及波特率生成等关键功能。 1. **串口模块**: - 模块名为`trans`，包含以下主要输入和输出信号： - `clk`: 50MHz时钟输入 - `rst`: 复位信号 - `en`: 发送数据使能信号 - `TxD_data`: 发送数据输入，8位宽 - `Wsec`: 波特率选择输入，3位宽，用于设定不同的波特率 - `RxD`: 接收数据输入 - `TxD`, `TxD_busy`: 发送数据及发送忙状态输出 - `rcven`: 接收完成标志输出 - `RxD_data`: 接收数据输出，8位宽 2. **波特率生成器**: - 使用模块`BaudG`来生成所需的波特率。输入包括时钟`clk`, 复位`rst`, 输入的波特率选择`Wsec`，以及两个波特率输出`Baud1`和`Baud8`。波特率生成器根据预设的`Wsec`值来产生适当的时钟分频，以便控制数据传输速率。 3. **发送模块**: - 实例化为`trans_ttt1`，它使用`clk_t`, `rst_t`, `en_t`, `BTI_t`, `recen`, `TxD_data_t`, `TxD_t`, `addro_t`和`TxD_busy_t`作为输入和输出。`TxD_data_t`接收待发送数据，`TxD_t`将数据发送到物理接口，`TxD_busy_t`表示发送是否忙碌。 4. **接收模块**: - 实例化为`trans_rtt3`，它处理来自物理接口的接收数据`RxD_r`，并将其存储在RAM中。接收模块还提供了`RxD_data_r`作为接收数据输出，`wren_r`作为写入RAM的使能，`addro_r`为接收数据的地址，`RxD_end`表示接收结束。 5. **LPM_RAM模块**: - 使用`RAM0`实例来存储接收到的数据。它有`address`, `clock`, `data`, `wren`和`q`作为输入和输出。`address`是RAM的地址，`data`是写入的数据，`wren`是写使能，`q`是读出的数据。 6. **数据流向**: - 发送数据`TxD_data`经过发送模块后，通过`TxD`输出到物理串口。 - 接收到的物理串口数据`RxD`经过接收模块处理后，存储在RAM中，通过`RxD_data`输出。 - 波特率生成器`BaudG`根据`Wsec`设定不同的波特率，影响数据的发送和接收速度。 在Verilog代码中，还包含了RAM的读写操作和一些控制信号的处理。例如，`always`语句可能用于处理数据的读写以及控制信号的逻辑。不过，由于部分内容不完整，具体的读写逻辑无法完全解析。 这个文档提供了使用Verilog HDL设计串口通信系统的基本框架，涵盖了波特率生成、数据发送、接收和内部存储等多个方面，是理解数字系统中串口通信设计的一个实用示例。