FPGA驱动程序实现UART外设接收功能

UART（通用异步收发器）是一种常见的串行通信协议，广泛应用于各种嵌入式系统中。在FPGA（现场可编程门阵列）开发中，实现UART外设驱动程序可以方便地与其他设备进行串行通信。本文将介绍如何使用Verilog HDL编写FPGA驱动程序，实现UART外设的接收功能。同时，我们将提供相应的源代码作为示例。

1. UART协议概述
   UART协议通过串行方式在设备之间传输数据。它包括一个发送线路（TX）和一个接收线路（RX）。发送方将数据位按照特定的速率发送到接收方，接收方则根据相同的速率接收数据位。UART协议还包含起始位（Start Bit）、数据位（Data Bits）、校验位（Parity Bit）和停止位（Stop Bit）。起始位指示数据的开始，停止位指示数据的结束，数据位包含实际传输的数据，校验位用于检测数据传输中的错误。

2. UART外设驱动程序设计
   为了实现UART外设的接收功能，我们需要编写一个FPGA驱动程序。以下是一个简单的UART接收驱动程序的Verilog HDL实现示例：

module UART_Receiver(
  input wire clk,
  input wire reset,
  input wire uart_rx,
  output reg [7:0] received_data,
  output reg data_valid
);

  // 状态定义
  reg [2:0] state;
  parameter IDLE = 3'b000;
  parameter START_BIT = 3'b001;
  paramete