本资源包含FPGA串口通信实验所需的Verilog源码、Quartus项目文件以及详细的文档说明。适用于学习和实践UART接口的设计与实现。
FPGA设计串口收发实验Verilog逻辑源码及Quartus工程文件文档说明如下：所用的FPGA型号为Cyclone4E系列中的EP4CE6F17C8，使用的Quartus版本是17.1。
模块定义：
```verilog
module uart_test(
input clk,
input rst_n,
input uart_rx,
output uart_tx);
```
参数和局部变量声明如下：
- `CLK_FRE`：50MHz的时钟频率。
- `IDLE`：状态机初始态，表示空闲模式。
- `SEND`：发送HELLO ALINX\r\n字符串的状态。
- `WAIT`：等待1秒后发送接收到的数据。
寄存器和信号声明：
```verilog
reg[7:0] tx_data;
reg[7:0] tx_str;
reg tx_data_valid;
wire tx_data_ready;
reg[7:0] tx_cnt;
wire[7:0] rx_data;
wire rx_data_valid;
wire rx_data_ready;
```
计数器和状态机声明：
```verilog
reg[31:0] wait_cnt;
reg[3:0] state;
assign rx_data_ready = 1b1;//始终可以接收数据，若发送HELLO ALINX\r\n时收到的数据将被丢弃。
```
在posedge clk或negedge rst_n的触发下进行状态机切换和寄存器更新：
```verilog
always@(posedge clk or negedge rst_n)
begin
if(rst_n == 1b0)
begin
wait_cnt <= 32d0;
tx_data <= 8d0;
state <= IDLE;
tx_cnt <= 8d0;
tx_data_valid <= 1b0;
end
else case(state)
IDLE: state <= SEND;
SEND:
begin
wait_cnt <= 32d0;
tx_data <= tx_str;
if(tx_data_valid == 1b1 && tx_data_ready == 1b1 && tx_cnt < 8d12)//发送完12字节数据后进入下一个状态
begin
tx_cnt <= tx_cnt + 8d1; //计数器加一，表示已发送一个字节的数据。
end
else if(tx_data_valid == 1b1 && tx_data_ready) //最后一个字节已经发送完成，则跳转到WAIT等待状态并重置tx_cnt和tx_data_valid
begin
tx_cnt <= 8d0;
tx_data_valid <= 1b0;
state <= WAIT;
end
else if(tx_data_valid == 1b0) //如果未发送数据，则准备开始发送。
begin
tx_data_valid <= 1b1;
end
end
WAIT: //等待一段时间后，若接收到了新的数据则将接收到的数据转发出去。
begin
wait_cnt <= wait_cnt + 32d1;
if(rx_data_valid == 1b1)
begin
tx_data_valid <= 1b1;
tx_data <= rx_data; //发送uart收到的数据
end
else if(tx_data_valid && tx_data_ready)
begin
tx_data_valid <= 0;
end
end
endcase
end
5星
