my_uart_rx.v

实现cpld和pc机之间的串口通信

`timescale 1ns / 1ps
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// Company: 
// Engineer:
//
// Create Date:    17:11:32 08/28/08
// Design Name:    
// Module Name:    my_uart_rx
// Project Name:   
// Target Device:  
// Tool versions:  
// Description:
//
// Dependencies:
// 
// Revision:
// Revision 0.01 - File Created
// Additional Comments:
// 
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module my_uart_rx(
					clk,
					rst_n,
					rs232_rx,
					rx_data,
					rx_int,
					clk_bps,
					bps_start
				);

input clk;		// 50MHz主时钟
input rst_n;	//低电平复位信号
input rs232_rx;	// RS232接收数据信号
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
output bps_start;		//接收到数据后，波特率时钟启动信号置位
output[7:0] rx_data;	//接收数据寄存器，保存直至下一个数据来到 
output rx_int;	//接收数据中断信号,接收到数据期间始终为高电平

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reg rs232_rx0,rs232_rx1,rs232_rx2,rs232_rx3;	//接收数据寄存器，滤波用
wire neg_rs232_rx;	//表示数据线接收到下降沿

always @ (posedge clk or negedge rst_n) begin
	if(!rst_n) begin
			rs232_rx0 <= 1'b0;
			rs232_rx1 <= 1'b0;
			rs232_rx2 <= 1'b0;
			rs232_rx3 <= 1'b0;
		end
	else begin
			rs232_rx0 <= rs232_rx;
			rs232_rx1 <= rs232_rx0;
			rs232_rx2 <= rs232_rx1;
			rs232_rx3 <= rs232_rx2;
		end
end
	//下面的下降沿检测可以滤掉<20ns-40ns的毛刺(包括高脉冲和低脉冲毛刺)，
	//这里就是用资源换稳定（前提是我们对时间要求不是那么苛刻，因为输入信号打了好几拍） 
	//（当然我们的有效低脉冲信号肯定是远远大于40ns的）
assign neg_rs232_rx = rs232_rx3 & rs232_rx2 & ~rs232_rx1 & ~rs232_rx0;	//接收到下降沿后neg_rs232_rx置高一个时钟周期

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reg bps_start_r;
reg[3:0] num;	//移位次数
reg rx_int;		//接收数据中断信号,接收到数据期间始终为高电平

always @ (posedge clk or negedge rst_n)
	if(!rst_n) begin
			bps_start_r <= 1'bz;
			rx_int <= 1'b0;
		end
	else if(neg_rs232_rx) begin		//接收到串口接收线rs232_rx的下降沿标志信号
			bps_start_r <= 1'b1;	//启动串口准备数据接收
			rx_int <= 1'b1;			//接收数据中断信号使能
		end
	else if(num==4'd12) begin		//接收完有用数据信息
			bps_start_r <= 1'b0;	//数据接收完毕，释放波特率启动信号
			rx_int <= 1'b0;			//接收数据中断信号关闭
		end

assign bps_start = bps_start_r;

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reg[7:0] rx_data_r;		//串口接收数据寄存器，保存直至下一个数据来到
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reg[7:0] rx_temp_data;	//当前接收数据寄存器

always @ (posedge clk or negedge rst_n)
	if(!rst_n) begin
			rx_temp_data <= 8'd0;
			num <= 4'd0;
			rx_data_r <= 8'd0;
		end
	else if(rx_int) begin	//接收数据处理
		if(clk_bps) begin	//读取并保存数据,接收数据为一个起始位，8bit数据，1或2个结束位		
				num <= num+1'b1;
				case (num)
						4'd1: rx_temp_data[0] <= rs232_rx;	//锁存第0bit
						4'd2: rx_temp_data[1] <= rs232_rx;	//锁存第1bit
						4'd3: rx_temp_data[2] <= rs232_rx;	//锁存第2bit
						4'd4: rx_temp_data[3] <= rs232_rx;	//锁存第3bit
						4'd5: rx_temp_data[4] <= rs232_rx;	//锁存第4bit
						4'd6: rx_temp_data[5] <= rs232_rx;	//锁存第5bit
						4'd7: rx_temp_data[6] <= rs232_rx;	//锁存第6bit
						4'd8: rx_temp_data[7] <= rs232_rx;	//锁存第7bit
						default: ;
					endcase
			end
		else if(num == 4'd12) begin		//我们的标准接收模式下只有1+8+1(2)=11bit的有效数据
				num <= 4'd0;			//接收到STOP位后结束,num清零
				rx_data_r <= rx_temp_data;	//把数据锁存到数据寄存器rx_data中
			end
		end

assign rx_data = rx_data_r;	

endmodule