特权同学深入浅出玩转FPGA源代码 -

8．串口发送接收2
`timescale 1ns / 1ps
module my_uart_tx(clk,rst_n,clk_bps,rx_data,rx_int,rs232_tx,bps_start);
input clk; // 50MHz主时钟
input rst_n; //低电平复位信号
input clk_bps; // clk_bps的高电平为接收或者发送数据位的中间采样点
input[7:0] rx_data; //接收数据寄存器
input rx_int; //接收数据中断信号,接收到数据期间始终为高电平,在此利用它的上升沿来启动发送数据
output rs232_tx; // RS232发送数据信号
output bps_start; //接收或者要发送数据，波特率时钟启动信号置位
//---------------------------------------------------------
reg rx_int0,rx_int1,rx_int2; //rx_int信号寄存器，捕捉下降沿滤波用
wire pos_rx_int; // rx_int下降沿标志位
always @ (posedge clk or negedge rst_n) begin
if(!rst_n) begin
rx_int0 <= 1'b0;
rx_int1 <= 1'b0;
rx_int2 <= 1'b0;
end
else begin
rx_int0 <= rx_int;
rx_int1 <= rx_int0;
rx_int2 <= rx_int1;
end
end
assign pos_rx_int = rx_int1 & ~rx_int2; //捕捉到上升沿后，neg_rx_int拉地保持一个主时钟周期
//---------------------------------------------------------
reg[7:0] tx_data; //待发送数据的寄存器
//---------------------------------------------------------
reg bps_start_r;
reg tx_en; //发送数据使能信号，高有效
reg[3:0] num;
always @ (posedge clk or negedge rst_n) begin
if(!rst_n) begin
bps_start_r <= 1'bz;
tx_en <= 1'b0;
tx_data <= 8'd0;
end
else if(pos_rx_int) begin //接收数据完毕，准备把接收到的数据发出去
bps_start_r <= 1'b1;
tx_data <= rx_data; //把接收到的数据存入发送数据寄存器
tx_en <= 1'b1; //进入发送数据状态中
end
else if(num==4'd11) begin //数据发送完成，复位
bps_start_r <= 1'b0;
tx_en <= 1'b0;
end
end
assign bps_start = bps_start_r;
//---------------------------------------------------------
reg rs232_tx_r;
always @ (posedge clk or negedge rst_n) begin
if(!rst_n) begin
num <= 4'd0;
rs232_tx_r <= 1'b1;
end
else if(tx_en) begin
if(clk_bps) begin
num <= num+1'b1;
case (num)
4'd0: rs232_tx_r <= 1'b0; //发送起始位
4'd1: rs232_tx_r <= tx_data[0]; //发送bit0
4'd2: rs232_tx_r <= tx_data[1]; //发送bit1
4'd3: rs232_tx_r <= tx_data[2]; //发送bit2
4'd4: rs232_tx_r <= tx_data[3]; //发送bit3
4'd5: rs232_tx_r <= tx_data[4]; //发送bit4
4'd6: rs232_tx_r <= tx_data[5]; //发送bit5
4'd7: rs232_tx_r <= tx_data[6]; //发送bit6
4'd8: rs232_tx_r <= tx_data[7]; //发送bit7
4'd9: rs232_tx_r <= 1'b1; //发送结束位
default: rs232_tx_r <= 1'b1;
endcase
end
else if(num==4'd11) num <= 4'd0; //复位
end
end
assign rs232_tx = rs232_tx_r;
endmodule
`timescale 1ns / 1ps
module ps2_key(clk,rst_n,ps2k_clk,ps2k_data,rs232_tx);
input clk; //50M时钟信号
input rst_n; //复位信号
input ps2k_clk; //PS2接口时钟信号
input ps2k_data; //PS2接口数据信号
output rs232_tx; // RS232发送数据信号
wire[7:0] ps2_byte; // 1byte键值
wire ps2_state; //按键状态标志位
wire bps_start; //接收到数据后，波特率时钟启动信号置位
wire clk_bps; // clk_bps的高电平为接收或者发送数据位的中间采样点
ps2scan ps2scan( .clk(clk), //按键扫描模块
.rst_n(rst_n),
.ps2k_clk(ps2k_clk),
.ps2k_data(ps2k_data),
.ps2_byte(ps2_byte),
.ps2_state(ps2_state)
);
speed_select speed_select( .clk(clk),
.rst_n(rst_n),
.bps_start(bps_start),
.clk_bps(clk_bps)
);
my_uart_tx my_uart_tx( .clk(clk),
.rst_n(rst_n),
.clk_bps(clk_bps),
.rx_data(ps2_byte),
.rx_int(ps2_state),
.rs232_tx(rs232_tx),
.bps_start(bps_start)
);
endmodule
`timescale 1ns / 1ps
module ps2scan(clk,rst_n,ps2k_clk,ps2k_data,ps2_byte,ps2_state);
input clk; //50M时钟信号
input rst_n; //复位信号
input ps2k_clk; //PS2接口时钟信号
input ps2k_data; //PS2接口数据信号
output[7:0] ps2_byte; // 1byte键值，只做简单的按键扫描
output ps2_state; //键盘当前状态，ps2_state=1表示有键被按下
//------------------------------------------
reg ps2k_clk_r0,ps2k_clk_r1,ps2k_clk_r2; //ps2k_clk状态寄存器
//wire pos_ps2k_clk; // ps2k_clk上升沿标志位
wire neg_ps2k_clk; // ps2k_clk下降沿标志位
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