1、頂層模塊

寫程序都一樣，不能多有的程序都寫在一個模塊里，那樣看起來很麻煩，出了錯誤也不好維護(hù)，對于一些小的程序我們可以寫在一個模塊里，但程序一旦復(fù)雜起來還是要懂得模塊化編程的，對于頂層模塊，最好是只寫接口就好了，例如：

這段代碼中，rx_232是我們的底層模塊名，后面跟著的那個rx呢是我們自己取的名字，是任意的。后面的一大串呢就是接口，為了直觀呢，建議大家采用我的這種寫法，看上去比較清楚明白，括號里面的接口是我們頂層文件的接口，括號外面的是我們調(diào)用底層模塊的接口，這些接口要一一對應(yīng)正確才能保證數(shù)據(jù)之間的傳輸。

在頂層模塊中，我們只定義了數(shù)據(jù)輸入接口，用來接收數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)輸出接口，用于發(fā)送數(shù)據(jù)，時鐘接口，和復(fù)位接口。這四個接口是有輸入輸出關(guān)系的，對于其他的接口，是屬于我們整個模塊內(nèi)部的接口，是模塊與模塊之間的接口，既非輸入，也非輸出，相當(dāng)于一根導(dǎo)線一樣，所以我們把他們定義成wire型變量

2、波特率選擇模塊

單片機(jī)或者計算機(jī)在串口通信時的傳輸速率用波特率表示，9600bps表示的就是每秒鐘傳送9600位的數(shù)據(jù)，這里之所以計數(shù)到5027，在這里算一下。

1秒傳送9600位，那么傳送一位的時間就可以算出，即1s=1000_000_000ns，所以傳送一位數(shù)據(jù)需要1000_000_000/9600=104166ns，而我們的時鐘周期為20ns，因此需要計數(shù)到104166/20=5028個時鐘周期

下面是串口通信時序圖

我再來解釋一下這個圖吧，我當(dāng)時學(xué)單片機(jī)的時候還真是沒怎么重視這張圖，只知道只要一個指令就可以發(fā)送，沒有真正搞清楚是怎么發(fā)送和接受的，那就在這里復(fù)習(xí)一下吧，計算機(jī)和單片機(jī)之間進(jìn)行通信，這里用的是rs232通信方式，即通信之前，計算機(jī)和單片機(jī)之前要設(shè)定好相同的波特率，只有波特率相同了才能進(jìn)行通信。

其次，計算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)時要先發(fā)送一個起始位，一般是低電平，后面跟著的是8位數(shù)據(jù)位，奇偶校驗位，停止位等，當(dāng)起始位低電平信號傳送到我們的接收端口時，在接收模塊中會發(fā)送一個命令給波特率時鐘計數(shù)器，開始計時，計時到一半的時候會產(chǎn)生一個采樣高脈沖信號，當(dāng)接收模塊檢測到這個高脈沖之后就會將數(shù)據(jù)存到寄存器中，當(dāng)檢測到第11個脈沖信號時，也就是代表一幀的數(shù)據(jù)接收完畢，發(fā)送模塊就給波特率選擇模塊發(fā)送一個停止信號告訴它停止計時。

同時，當(dāng)數(shù)據(jù)接收完畢之后也會產(chǎn)生一個信號告訴發(fā)送模塊，信號已經(jīng)接收完畢，準(zhǔn)備發(fā)送，這個時候發(fā)送模塊再給波特率計時模塊發(fā)送一個信號開始計時，計數(shù)到某一位的中間時產(chǎn)生一個采樣信號，當(dāng)發(fā)送模塊檢測到采樣信號之后就將寄存器里的數(shù)據(jù)送到發(fā)送端，每次只送一位，這樣就實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送。

下面是波特率計時模塊的主要程序部分

3、數(shù)據(jù)接收模塊

在接收模塊中，為了準(zhǔn)確的檢測計算機(jī)發(fā)送來的數(shù)據(jù)起始位的那個低電平信號，用到了邊沿脈沖檢測法，可以有效的避免毛刺現(xiàn)象帶來的問題

下面是發(fā)送部分的主要程序段

4、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊

發(fā)送模塊原理上和接受模塊是一樣的，不同點(diǎn)就是接收模塊通過邊沿檢測法檢測起始位低電平信號來啟動接收數(shù)據(jù)，而發(fā)送模塊是通過檢測數(shù)據(jù)發(fā)送完畢后，我們認(rèn)為得置一個低電平信號，發(fā)送模塊通過檢測這個低電平信號來啟動發(fā)送。見下圖

下面是生成的RTL視圖

下面是測試結(jié)果