VerilogHDL语言实现串口通信设计

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0 下载量 8 浏览量 更新于2024-07-04 收藏 788KB PDF 举报
"该文档详细介绍了如何使用VerilogHDL语言进行串口设计。文档主要包含串口模块的Verilog代码、波特率设置、发送与接收例化模块以及RAM的实例化,旨在帮助读者理解并实现基于Verilog的串行通信接口设计。" 在数字系统设计中,VerilogHDL是一种广泛应用的硬件描述语言,它允许设计者以一种结构化的方式描述数字电路的行为和结构。此文档聚焦于使用VerilogHDL设计串口通信接口,串口是许多嵌入式系统和微控制器中常见的接口,用于与其他设备进行串行通信。 串口模块的核心部分是`module`,在这个例子中,它被命名为`trans`。该模块接收多个输入和输出信号,包括时钟`clk`、复位`rst`、使能信号`en`、待发送的数据`TxD_data`、波特率调节信号`Wsec`、接收数据输入`RxD`,以及发送和接收状态的输出如`TxD`、`TxD_busy`、`rcven`和`RxD_data`。波特率调节信号`Wsec`用于设置不同的通信速率,例如2400到128000波特。 模块内部包含了发送例化`trans_t`、波特率生成器`BaudG`、接收例化`trans_r`以及一个LPM(逻辑可编程模块)RAM例化`RAM0`。发送例化处理数据的发送,接收例化处理数据的接收,波特率生成器则根据`Wsec`生成相应的时钟信号,以控制数据传输的速度。LPM_RAM用于临时存储接收和待发送的数据。 在Verilog代码中,`always`块通常用于定义时序逻辑,比如状态机或者数据的读写操作。在这个串口设计中,可能有一个`always`块来控制数据的写入和读取,例如根据接收或发送状态更新RAM中的数据,并根据需要设置`wren_r`(写使能)信号。 此外,文档还可能涉及了同步和异步通信的概念,错误检测和校验机制,以及如何通过Verilog进行模块综合和仿真验证串口设计的正确性。对于学习者来说,这份资料提供了从基础到进阶的VerilogHDL串口设计知识,包括如何构建基本的串口协议,处理波特率,以及如何利用硬件资源实现串行通信功能。