Bộ đếm bit

Thuộc phần Kiến thức nền tảng trong hành trình Verilog của Coddy. Bài học 87 trên 90.

Thử thách

Trong chương này, bạn sẽ từng bước tạo một bộ phát UART. UART là viết tắt của Bộ thu phát không đồng bộ đa năng. Đây là một giao thức phần cứng đơn giản cho phép hai thiết bị giao tiếp với nhau chỉ bằng một dây (để truyền) và một dây khác (để nhận).

Hãy hình dung như hai người nói chuyện qua điện thoại: một người nói (truyền), người kia lắng nghe (nhận). UART gửi dữ liệu mỗi lần một bit, với bit bắt đầu và bit dừng để đánh dấu điểm bắt đầu và kết thúc của mỗi byte.

Bộ phát UART gửi 10 bit: bit bắt đầu (1), các bit dữ liệu (8), bit dừng (1). Để theo dõi bit đang gửi, chúng ta cần một bộ đếm bit đếm từ 0 đến 10.
Cách bộ đếm bit hoạt động

Bắt đầu từ 0
Mỗi chu kỳ xung nhịp, tăng thêm 1
Khi đạt đến 10, quay lại 0
Lặp lại mãi mãi

Trong nhiệm vụ này, chúng ta chưa đặt lại bộ đếm: chúng ta chỉ tăng giá trị của nó.

Cần làm:

Tạo một module có tên uart_tx với:
- Một đầu vào: clk
- Một đầu ra: cnt (4 bit, kiểu reg)
Bên trong module:
- Đặt cnt thành 0 lúc bắt đầu bên trong khối khởi tạo
- Thêm một khối always @(posedge clk)
- Tăng cnt thêm 1 ở mỗi cạnh xung nhịp

Tự làm thử

// TODO: Tạo module uart_tx với đầu vào clk và đầu ra cnt (4 bit)

// TODO: Đặt cnt bằng 0 lúc bắt đầu trong khối initial

// TODO: Thêm khối always @(posedge clk)

// TODO: Tăng cnt lên 1