【FPGA串口通信程序 Verilog实现】——从入门到实践

【FPGA串口通信程序 Verilog实现】——从入门到实践

随着FPGA在各领域的应用越来越广泛，学习FPGA编程成为了许多人的追求。其中，串口通信是一个非常基础但又必不可少的部分，掌握这个知识点可以让我们更好地理解串行数据传输的原理，并能够实现与外设的通信。本文将介绍如何使用Verilog语言实现FPGA上的串口通信。

一、串口通信概述

串口通信是指通过串行接口传输信息的通信方式，和并行通信相对应。在FPGA上，我们通常会使用UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）模块与外设进行串口通信。UART有两种常见的工作模式：同步模式和异步模式。同步模式需要时钟信号同步，而异步模式不需要。一般来说，我们采用异步模式进行串口通信。

二、串口通信代码实现

下面我们来看一下如何使用Verilog实现串口通信。首先，我们需要实现UART的发送端和接收端。

1. UART接收端

将以下代码保存为“uart_rx.v”

module uart_rx(
  input clk,
  input rst_n,
  input rx,
  output reg [7:0] data_out,
  output reg valid
);

  reg [3:0] state;
  reg [3:0] cnt;
  reg [7:0] data;

  parameter IDLE = 4'd0;
  parameter START = 4'd1;
  parameter DATA = 4'd2;
  param