Verilog HDL-串口RS232实现_verilog hdl 数据通信

• 串口简介

        通用异步收发传输器，简称UART。

        UART是一种通用的数据通信协议，发送数据时将并行数据转换为串行数据来传输，接收数据时将接收到的串行数据转换为并行数据。

• 整体原理绘制框图：

• 绘制UART-RX波形          

使用多级寄存器，减少亚稳态，如下图所示：

        经过三级寄存器，减少亚稳态。

        时钟周期为20ns，波特率为9600，可以计算出一个波特占用的周期数如下：

                         (1/9600*10^9)/20=5208(个)

       取中间值做信号提取，波形图如下：

编写串口模块代码如下：

module  uart_rx
#(
    parameter   UART_BPS    =   'd9600      ,
    parameter   CLK_FREQ    =   'd50_000_000
)
(
    input   wire            sys_clk     ,
    input   wire            sys_rst_n   ,
    input   wire            rx          ,
 
    output  reg    [7:0]    po_data     ,
    output  reg             po_flag
);
 
parameter   BAUD_CNT_MAX    =   CLK_FREQ / UART_BPS;
 
reg         rx_reg1     ;
reg         rx_reg2     ;
reg         rx_reg3     ;
reg         start_flag ;
reg         work_en     ;
reg [12:0]  baud_cnt    ;
reg         bit_flag    ;
reg [3:0]   bit_cnt     ;
reg [7:0]   rx_data     ;
reg         rx_flag     ;
 
always@(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n)
    if(sys_rst_n == 1'b0)
        rx_reg1 <=  1'b1;
    else
        rx_reg1 <=  rx;
 
always@(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n)
    if(sys_rst_n == 1'b0)