FPGA UART写FIFO错误

2020-02-03 11:05发布

用FPGA写了一个UART接受模块,接受来自STM32串口传来的0x00,0x01,...0x09,然后UART接受模块将数据写入FIFO中,经FIFO再由UART发送模块,发送到上位机显示。下面是代码,求大神指点

问题如下:
1.我STM32只发送了一次0x00,0x01,..0x09,为什么上位机会显示那么多的?
主代码
module uartfifo(
                                clk,rst_n,
                                rs232_rx,rs232_tx,
        //                        wrusedw
                                //wrf_wrreq
                   led0
                        );

input clk;                        // 25MHz主时钟
input rst_n;                //低电平复位信号

//output wrf_wrreq;
//output wrusedw;
output led0;
output rs232_tx;                //RS232发送数据信号
input rs232_rx;                // RS232接收数据信号

wire bps_start1;
wire[7:0] rx_data;        //接收数据寄存器,保存直至下一个数据来到
//wire rx_int;                //接收数据中断信号,接收到数据期间始终为高电平

wire[7:0] wrf_din;        //数据写入缓存FIFO输入数据总线
wire wrf_wrreq;                //数据写入缓存FIFO数据输入请求,高有效
wire[7:0] tx_data;        //串口待发送数据
wire tx_start;                //串口发送数据启动标志位,高有效
wire fifo232_rdreq;        //FIFO读请求信号,高有效
wire fifo_empty;        //FIFO空标志位,高有效

wire led0;

wire[7:0] wrusedw;


assign tx_start = ~fifo_empty;        //fifo有数据即启动串口模块发送数据


assign led0 = (wrusedw>8'd1);
       
uart_speed_select                speed_rx(       
                                                        .clk(clk),        //波特率选择模块
                                                        .rst_n(rst_n),
                                                        .bps_start(bps_start1),
                                                        .clk_bps(clk_bps1)
                                                );
                                               
fifotest        fifotest_inst (
        .data ( wrf_din ),
        .rdclk ( clk ),
        .rdreq ( fifo232_rdreq ),
        .wrclk ( clk ),
        .wrreq ( wrf_wrreq ),
        .q ( tx_data ),
        .rdempty ( fifo_empty ),
        .rdusedw (),
        .wrfull ( ),
        .wrusedw (wrusedw)
        );
                                               
//例化串口发送模块
uart_ctrl                uut_uartfifo(
                                                .clk(clk),
                                                .rst_n(rst_n),
                                                .tx_data(tx_data),
                                                .tx_start(tx_start),
                                                .fifo232_rdreq(fifo232_rdreq),
                                                .rs232_tx(rs232_tx)
                                                );
                                               
my_uart_rx                        my_uart_rx(               
                                                        .clk(clk),        //接收数据模块
                                                        .rst_n(rst_n),
                                                        .rs232_rx(rs232_rx),
                                                        .rx_data(wrf_din),
                                                        .wrf_wrreq(wrf_wrreq),
//                                                        .rx_int(rx_int),
                                                        .clk_bps(clk_bps1),
                                                        .bps_start(bps_start1)
                                                );
                                               
                                               
endmodule




UART接受代码
module my_uart_rx(
                                clk,rst_n,
                                rs232_rx,rx_data,//rx_int,
                                wrf_wrreq,
                                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
output wrf_wrreq;

//----------------------------------------------------------------
reg rs232_rx0,rs232_rx1,rs232_rx2;        //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
wire wrf_wrreq;

always @ (posedge clk or negedge rst_n) begin
        if(!rst_n) begin
                        rs232_rx0 <= 1'b0;
                        rs232_rx1 <= 1'b0;
                        rs232_rx2 <= 1'b0;
                end
        else begin
                        rs232_rx0 <= rs232_rx;
                        rs232_rx1 <= rs232_rx0;
                        rs232_rx2 <= rs232_rx1;
                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_rx1 & rs232_rx2;        //接收到下降沿后neg_rs232_rx置高一个时钟周期

//----------------------------------------------------------------
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;




reg rx_int0,rx_int1,rx_int2;        //rx_int信号寄存器,捕捉下降沿滤波用
//wire neg_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 wrf_wrreq =  ~rx_int1 & rx_int2;        //捕捉到下降沿后,wrf_wrreq拉高保持一个主时钟周期

//----------------------------------------------------------------
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
//----------------------------------------------------------------

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


UART发送代码
module uart_tx(
                                clk,rst_n,
                                tx_data,tx_start,clk_bps,
                                rs232_tx,bps_start,fifo232_rdreq
                        );

input clk;                        // 25MHz主时钟
input rst_n;                //低电平复位信号
input[7:0] tx_data;        //待发送数据
input tx_start;                //串口发送数据启动标志位,高有效
input clk_bps;                //发送数据标志位,高有效

output rs232_tx;        // RS232发送数据信号
output bps_start;        //波特率时钟计数器启动信号,高有效
output fifo232_rdreq;        //FIFO读请求信号,高有效

//---------------------------------------------------------
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)
        if(!rst_n) tx_en <= 1'b0;
        else if(num==4'd11) tx_en <= 1'b0;        //数据发送完成                       
        else if(tx_start) tx_en <= 1'b1;        //进入发送数据状态中

assign bps_start = tx_en;

//tx_en脉冲上升沿检测,作为FIFO读使能信号
reg tx_enr1,tx_enr2;        //tx_en寄存器
always @(posedge clk or negedge rst_n)
        if(!rst_n) begin
                        tx_enr1 <= 1'b1;
                        tx_enr2 <= 1'b1;
                end
        else begin
                        tx_enr1 <= tx_en;
                        tx_enr2 <= tx_enr1;
                end

assign fifo232_rdreq = tx_enr1 & ~tx_enr2;        //tx_en上升沿置高一个时钟周期

//---------------------------------------------------------
reg rs232_tx_r;                // RS232发送数据信号

always @ (posedge clk or negedge rst_n)
        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,实际发送一个数据时间为10.5个波特率时钟周期
                end

assign rs232_tx = rs232_tx_r;

endmodule

友情提示: 此问题已得到解决,问题已经关闭,关闭后问题禁止继续编辑,回答。