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verilog简单实现串口(精简版)
! _& r9 f$ y& x
9 F/ u0 C* l% X+ F& n1 J9 K9 w# {, A
//uart 2017.10.9 发送接收到的数据
) B3 b: z) l* @) ~1 z+ H//波特率9600 8个数据位 一个停止位 无奇偶校验. S: D* ~7 {% a+ Z- Y( |) B
module uart(3 w2 i( I$ x, v% Q( u
clk, //50Mhz) Q& U- C1 F6 B0 g) W+ x
rst_n, //reset
( z; P) k$ F0 i5 X rx, //input 0 e7 P: P2 Z- L* n* Z% U
tx //ouptut
0 I. h5 q3 S/ l, o);
5 e; e9 ^) o, B& ?8 tinput clk,rst_n;
! D3 e! H" g: X" ~, g9 ]input rx;
Z$ z" F4 f4 \! R1 ]: ]$ f2 qoutput reg tx;6 m/ K {$ }# D9 v" J/ P
, a8 D5 q, |5 X E1 T
//-----------------检测是否有数据来--------
8 j5 s0 }6 `9 l. @. q//边沿检测 1 d/ ?% a. t' L4 X: S% Z1 R' d
wire rx_start;
7 j8 C- S2 A3 L: breg rx1;
( z s- K; j$ nalways@(posedge clk or negedge rst_n)* F7 | X8 H( Q# `
begin
9 @ p: l; k* Q4 T! D5 | c& x if(!rst_n) rx1<=1'b0;/ \1 J: B( g% G p# u/ s
else rx1<=rx;
! B7 J7 O2 Y7 [6 u5 O& ?& p0 v3 cend5 E# U& A0 ^( |: [" j
assign rx_start = ~rx & rx1;
! l, c! ]( U: M8 W- E9 v+ F$ \//-------------------波特率控制------------% j m: W* e* V$ c: o* I; I. T
wire bps_start;/ @' ?9 Y# K/ L B a% t. k3 ^
reg bps_start_rx,bps_start_tx;
0 R% I- C) Q0 j ^reg [3:0] rx_num,tx_num; // 2^4-1=15
& e$ |! g. o) {3 W0 E) u+ g* o4 x7 Dalways@(posedge clk or negedge rst_n)5 D2 u/ X+ R8 Q5 P3 T: ~
begin; C1 E7 Q6 ?9 u$ d/ e Q8 L+ c
if(!rst_n)2 o3 n+ p7 ~' m2 K1 ^# P3 m
begin - ~9 N, E2 I( j3 O/ J' v. M( Y
bps_start_rx<=1'b0; & P# u4 a+ v3 H4 m1 p* P' a5 Z
bps_start_tx<=1'b0; 9 | j3 M/ b% Y
end1 G0 R" {0 A6 d) Q
else if(rx_start) bps_start_rx<=1'b1;. G/ m! f* o% N6 l( {5 |
//接收完数据后 开始发送数据. @: s7 i; ^6 Y* \" U. w, s. g
else if(rx_num==10)
3 R ] ]7 l* h begin
( k6 N$ i4 }; j' E3 | bps_start_rx<=1'b0; 2 p7 M& H2 t, l' V' U1 [8 `
bps_start_tx<=1'b1; " m9 v, Z C) i- N2 A a
end% g7 g2 V# f# P; ?( f+ V3 I3 w
//发送完数据后 无需产生波特率; @+ {4 K2 K- L8 X
else if(tx_num==10)
o9 r. Q$ N2 T) t bps_start_tx<=1'b0; 7 K1 }3 B* g0 }1 I0 @" z
end: j/ i3 X% D2 W3 d0 u9 d0 n
assign bps_start = bps_start_rx|bps_start_tx;
/ R2 m+ q1 ^0 y/ Z6 a9 {//------------------产生波特率--------------' n' n1 M# S1 U9 g; k U9 j9 ?
//9600: ^3 _/ Y: Q* g
parameter bps_cnt=5208; //50Mhz / 9600 = 5208.3......) Y4 X" e, [! H; X
parameter bps_cnt_half=2604;
9 q4 i, u3 C( freg [12:0] cnt;- P9 L) g- |; ~3 ~; D. @
always@(posedge clk or negedge rst_n)
4 T2 ~3 S+ O, o) o3 o5 Fbegin7 Q" @1 B6 y% _; w: @
if(!rst_n) cnt<=13'b0;
$ [4 C' @2 u" Y/ [1 ` else if(cnt==bps_cnt) cnt<=13'b0;8 M, R% x& [1 `
else if(bps_start) cnt<=cnt+1'b1;
2 V& b2 \1 {- |2 M else cnt<=13'b0;
4 o- Q |& _' ~% G1 E9 ?% qend 2 W& i2 W# R6 e
# v0 p- w9 S' A' h1 ~) E//--------接收寄存器 发送寄存器------------6 T- v" {; }% [7 G+ a% ]6 {5 [3 e3 j3 L
reg [7:0] rx_data,tx_data;- @* U# {+ I/ ^) i
//---------------------接收数据--------------
6 D8 g& @! M* g" p3 K//receive
' s6 [' L9 e: a$ ~ ^6 Ualways@(posedge clk or negedge rst_n)$ P) s$ e- Z; P
begin4 @$ m6 K# _. U d0 D
if(!rst_n)
7 y8 P- r! G y5 T$ u* ? begin % {' y4 Q" q5 |
rx_num<=4'b0; % l6 b( A3 N2 O1 B3 c
rx_data<=8'b0; ; ?4 C/ m6 f5 O/ ^% I
end
' j+ q& V: }: D else if(cnt==bps_cnt_half)
9 B3 V$ ]/ O! w) w M6 f. _ begin, k7 x* n" v3 { [3 ^& L& m9 o
if(bps_start_rx)
& {# Y9 A6 g; ?$ D/ A6 O begin; S2 O9 Z) F5 B2 V! @5 q
rx_num<=rx_num+1'b1;
0 o2 l+ @& l9 l4 y; }0 i5 Y case(rx_num)
+ Z; C# e7 z' l, C4 s ]0 S 1:rx_data[0]<=rx;
% L4 g+ B' S7 W5 J" \* t 2:rx_data[1]<=rx;
# Z4 o" Y7 j9 a( W f 3:rx_data[2]<=rx; s. | c9 Y1 \, |7 n
4:rx_data[3]<=rx;- O$ L. F+ w! H. [7 g
5:rx_data[4]<=rx;
9 Q, Z8 J& |/ N/ A+ M# {! D% e, R 6:rx_data[5]<=rx;( n3 H$ h$ ^2 G% Z2 `
7:rx_data[6]<=rx;
3 z( j4 G1 _8 ]( o' f: X7 Y 8:rx_data[7]<=rx;5 E3 E% F, ^3 O( ~0 I
9:tx_data<=rx_data;
1 ^) F/ P1 Q4 Z endcase# G* Z6 F& V2 ~2 H$ [
end# e- N* A3 `, d8 C' m- M/ g
end
! z8 W, k( l! n3 b2 ]/ P5 [ else if(rx_num==10) rx_num<=4'b0;
; w4 n$ o3 Y8 [' v2 j
8 q) ?6 o- o4 h+ A# J0 Eend U L) [ N0 e8 H: J! ^+ w
//---------------------发送数据--------------
9 L1 s4 i* M$ \8 Q6 ^4 {" s//transport
6 m9 @+ L; x% }& }- Palways@(posedge clk or negedge rst_n)- x0 m m+ q0 g" }6 S5 H' @: }
begin ( K( J ]' ]" j
if(!rst_n) tx_num<=4'b0; 5 K8 X1 }# ^2 o! T/ n1 I* }, `
else if(cnt==bps_cnt_half)* W1 A, s& g8 w3 _% \1 s8 L
begin
) U+ s' v) M4 z- ~% I if(bps_start_tx)
8 k2 A( h( t5 y" x6 x# T begin
' U% {) M) W' l: D+ M0 F tx_num<=tx_num+1'b1;
# Z6 B! k! d$ d% j8 k' Z3 {5 ?. W, g case(tx_num)- \, h4 A! B0 G* _; a
0:tx<=1'b0;
- L a( n. w* ?4 U( D& L" _ 1:tx<=tx_data[0];
2 D2 k9 m! ^; [; f/ l 2:tx<=tx_data[1];
/ p& x" M4 ]+ M0 e: T 3:tx<=tx_data[2];
. F; H* |! q, z, R9 l/ V 4:tx<=tx_data[3];" W0 m$ z; u" Z6 K8 }& c
5:tx<=tx_data[4];% {0 x3 ]2 \( x( Y1 j
6:tx<=tx_data[5];
3 U& s" i7 `+ l" k 7:tx<=tx_data[6];: a5 l0 D: D1 T/ R, o, A4 b
8:tx<=tx_data[7];8 Y2 |! c+ w7 A7 k& D
9:tx<=1'b1;
) t6 |8 N9 M) d4 P endcase
. @! v2 K1 i( g; y5 s1 m) q end
F9 T( C9 `# Z5 _ else tx<=1'b1;
7 A% H& Z% |/ s. r end
, J# r B4 T4 c8 E else if(tx_num==10) tx_num<=4'b0;( w4 F$ H% O' _# P/ D* h: A
end
7 p- O7 J- s" u5 e* J. j; `" F' C$ B4 } N: m, X; }
endmodule | 4 p! H! S- V1 s! m" n! \9 a
/ k+ Q& i- k: G2 V* @ |
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