使用chatgpt写的串口模块，verilog实现
还是很震撼的，仅供参考：
由于串口模块的具体实现方式与所用的FPGA设备和外设有关，因此无法提供通用的Verilog代码。以下是一个简单的示例，仅供参考。
module uart(
input clk, // 时钟信号
input reset, // 复位信号
input tx_en, // 发送使能信号
input [7:0] tx_data, // 发送数据
input rx_en, // 接收使能信号
output [7:0] rx_data, // 接收数据
output rx_ready // 接收完成信号
);
parameter DATA_WIDTH = 8; // 数据位宽
parameter PARITY_EN = 1; // 奇偶校验使能
parameter PARITY_TYPE = 0; // 奇偶校验类型（0：偶校验，1：奇校验）
parameter STOP_BITS = 1; // 停止位数（1：1位，2：2位）
parameter BAUD_RATE = 9600; // 波特率参数（可根据需要修改）
reg [DATA_WIDTH+1:0] tx_reg; // 发送寄存器，包括起始位、数据位、奇偶校验位和停止位
reg [DATA_WIDTH-1:0] tx_data_reg; // 发送数据寄存器
reg [7:0] rx_reg; // 接收寄存器
reg rx_ready_reg; // 接收完成寄存器
// 计算波特率分频系数
reg [31:0] baud_div;
always @(*)
begin
baud_div = clk / (BAUD_RATE * 16);
end
// 发送逻辑
reg [3:0] tx_state; // 发送状态机状态
parameter TX_IDLE = 4'b0000; // 空闲状态
parameter TX_START = 4'b0001; // 起始位状态
parameter TX_DATA = 4'b0010; // 数据位状态
parameter TX_PARITY = 4'b0011; // 奇偶校验位状态
parameter TX_STOP = 4'b0100; // 停止位状态
always @(posedge clk or posedge reset)
begin
if (reset)
begin
tx_reg <= {1'b0, {DATA_WIDTH{1'b0}}, 1'b0};
tx_data_reg <= {DATA_WIDTH{1'b0}};
tx_state <= TX_IDLE;
end
else
begin
case (tx_state)
TX_IDLE:
begin
if (tx_en)
begin
tx_reg <= {1'b0, tx_data_reg, 1'b0};
tx_state <= TX_START;
end
end
TX_START:
begin
tx_reg <= {1'b1, tx_data_reg, PARITY_TYPE ? ~tx_data_reg[DATA_WIDTH-1] : tx_data_reg[DATA_WIDTH-1]};
tx_state <= PARITY_EN ? TX_PARITY : TX_STOP;
end
TX_DATA:
begin
tx_reg <= {1'b0, tx_data_reg, PARITY_TYPE ? ~tx_data_reg[DATA_WIDTH-1] : tx_data_reg[DATA_WIDTH-1]};
tx_state <= PARITY_EN ? TX_PARITY : TX_STOP;
end
TX_PARITY:
begin
tx_reg <= {1'b0, tx_data_reg, PARITY_TYPE ? ~tx_data_reg[DATA_WIDTH-1] : tx_data_reg[DATA_WIDTH-1]};
tx_state <= TX_STOP;
end
TX_STOP:
begin
tx_reg <= {1'b1, {DATA_WIDTH{1'b1}}, 1'b1};
tx_state <= TX_IDLE;
end
endcase
end
end
// 发送数据寄存器更新
always @(posedge clk or posedge reset)
begin
if (reset)
begin
tx_data_reg <= {DATA_WIDTH{1'b0}};
end
else
begin
if (tx_en && tx_state == TX_IDLE)
begin
tx_data_reg <= tx_data;
end
end
end
// 发送数据输出
assign tx_out = tx_reg[0];
// 接收逻辑
reg [3:0] rx_state; // 接收状态机状态
parameter RX_IDLE = 4'b0000; // 空闲状态
parameter RX_START = 4'b0001; // 起始位状态
parameter RX_DATA = 4'b0010; // 数据位状态
parameter RX_PARITY = 4'b0011; // 奇偶校验位状态
parameter RX_STOP = 4'b0100; // 停止位状态
reg [3:0] rx_bit_cnt; // 接收位计数器
always @(posedge clk or posedge reset)
begin
if (reset)
begin
rx_reg <= 8'h00;
rx_ready_reg <= 1'b0;
rx_state <= RX_IDLE;
rx_bit_cnt <= 4'd0;
end
else
begin
case (rx_state)
RX_IDLE:
begin
if (!rx_en)
begin
rx_bit_cnt <= 4'd0;
end
else
if (!rx_in)
begin
rx_state <= RX_START;
rx_bit_cnt <= 4'd1;
end
end
RX_START:
begin
rx_bit_cnt <= rx_bit_cnt + 1;
if (rx_bit_cnt == DATA_WIDTH+1)
begin
rx_state <= PARITY_EN ? RX_PARITY : RX_STOP;
rx_bit_cnt <= 4'd0;
end
end
RX_DATA:
begin
rx_bit_cnt <= rx_bit_cnt + 1;
if (rx_bit_cnt == DATA_WIDTH)
begin
rx_state <= PARITY_EN ? RX_PARITY : RX_STOP;
rx_bit_cnt <= 4'd0;
end
else
begin
rx_reg <= {rx_reg[6:0], rx_in};
end
end
RX_PARITY:
begin
rx_bit_cnt <= rx_bit_cnt + 1;
if (rx_bit_cnt == 1)
begin
if (PARITY_TYPE)
begin
if (rx_in != ~rx_reg[DATA_WIDTH-1])
begin
rx_state <= RX_IDLE;
rx_bit_cnt <= 4'd0;
end
end
else
begin
if (rx_in != rx_reg[DATA_WIDTH-1])
begin
rx_state <= RX_IDLE;
rx_bit_cnt <= 4'd0;
end
end
end
else
begin
rx_state <= RX_STOP;
rx_bit_cnt <= 4'd0;
end
end
RX_STOP:
begin
rx_bit_cnt <= rx_bit_cnt + 1;
if (rx_bit_cnt == STOP_BITS)
begin
rx_ready_reg <= 1'b1;
rx_state <= RX_IDLE;
rx_bit_cnt <= 4'd0;
end
end
endcase
end
end
// 接收数据输出
assign rx_data = rx_reg[DATA_WIDTH-1:0];
assign rx_ready = rx_ready_reg;
endmodule