Zustandsautomat

Teil des Abschnitts Grundlagen der Verilog-Journey von Coddy — Lektion 88 von 90.

Aufgabe

Eine Zustandsmaschine ist eine Schaltung, die sich in einem von mehreren Zuständen befinden kann. Für UART haben wir verschiedene Zustände für jedes Bit: Idle (Leerlauf), Start, Datenbits 0-7 und Stop. Der Bit-Zähler (cnt) sagt uns, in welchem Zustand wir uns befinden. Basierend auf cnt entscheiden wir, welchen Wert wir auf der tx-Leitung senden.

Sie haben den Bit-Zähler aus der vorherigen Lektion. Sie müssen ihn so modifizieren, dass er als UART-Sender funktioniert.

Zu sendende Bit-Werte (für den Buchstaben 'A')

cnt	tx value
0	1
1	0
2	1
3	0
4	0
5	0
6	0
7	0
8	0
9	1
10	1

Was zu tun ist

Fügen Sie einen Eingang namens start hinzu
Fügen Sie ein Output-Reg namens tx hinzu
Setzen Sie im initial-Block tx = 1 (Idle High)
Ändern Sie die Zählerlogik:
- Wenn cnt == 0 und start == 1, setzen Sie cnt <= 1 (Übertragung starten)
- Wenn cnt zwischen 1 und 9 liegt, inkrementieren Sie: cnt <= cnt + 1
- Wenn cnt == 10, setzen Sie ihn auf 0 zurück

Probier es selbst

module uart_tx (
  input clk,
  output reg [3:0] cnt
);

  initial begin
    cnt = 0;
  end

  always @(posedge clk) begin
      cnt <= cnt + 1;
  end

endmodule

Alle Lektionen in Grundlagen

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