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lss: Refactor UART module to split out and share baud rate generation logic
Signed-off-by: Alex Forencich <alex@alexforencich.com>
This commit is contained in:
@@ -17,111 +17,120 @@ Authors:
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*/
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module taxi_uart_rx
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(
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input wire logic clk,
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input wire logic rst,
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input wire logic clk,
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input wire logic rst,
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/*
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* AXI4-Stream output (source)
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*/
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taxi_axis_if.src m_axis_rx,
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||||
taxi_axis_if.src m_axis_rx,
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/*
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* UART interface
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*/
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input wire logic rxd,
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input wire logic rxd,
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/*
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* Status
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*/
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output wire logic busy,
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output wire logic overrun_error,
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output wire logic frame_error,
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output wire logic busy,
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||||
output wire logic overrun_error,
|
||||
output wire logic frame_error,
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/*
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||||
* Configuration
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* Baud rate pulse in
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*/
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input wire logic [15:0] prescale
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input wire logic baud_clk
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);
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localparam DATA_W = m_axis_rx.DATA_W;
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logic [DATA_W-1:0] m_axis_tdata_reg = 0;
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logic m_axis_tvalid_reg = 0;
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logic m_axis_tvalid_reg = 1'b0;
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logic rxd_reg = 1;
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logic rxd_reg = 1'b1;
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logic busy_reg = 0;
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logic overrun_error_reg = 0;
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logic frame_error_reg = 0;
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logic overrun_error_reg = 1'b0;
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||||
logic frame_error_reg = 1'b0;
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||||
logic [DATA_W-1:0] data_reg = 0;
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logic [18:0] prescale_reg = 0;
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logic [3:0] bit_cnt_reg = 0;
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logic [2:0] baud_cnt_reg = 0;
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logic run_reg = 1'b0;
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logic start_reg = 1'b0;
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logic stop_reg = 1'b0;
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||||
assign m_axis_rx.tdata = m_axis_tdata_reg;
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assign m_axis_rx.tkeep = 1'b1;
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assign m_axis_rx.tstrb = m_axis_rx.tkeep;
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||||
assign m_axis_rx.tvalid = m_axis_tvalid_reg;
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assign m_axis_rx.tlast = 1'b1;
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||||
assign m_axis_rx.tid = '0;
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assign m_axis_rx.tdest = '0;
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assign m_axis_rx.tuser = '0;
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assign busy = busy_reg;
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assign busy = run_reg;
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assign overrun_error = overrun_error_reg;
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assign frame_error = frame_error_reg;
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||||
always_ff @(posedge clk) begin
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rxd_reg <= rxd;
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overrun_error_reg <= 0;
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frame_error_reg <= 0;
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overrun_error_reg <= 1'b0;
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frame_error_reg <= 1'b0;
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||||
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||||
if (m_axis_rx.tvalid && m_axis_rx.tready) begin
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m_axis_tvalid_reg <= 0;
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||||
m_axis_tvalid_reg <= 1'b0;
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||||
end
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||||
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||||
if (prescale_reg > 0) begin
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||||
prescale_reg <= prescale_reg - 1;
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||||
end else if (bit_cnt_reg > 0) begin
|
||||
if (bit_cnt_reg > DATA_W+1) begin
|
||||
if (!rxd_reg) begin
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||||
bit_cnt_reg <= bit_cnt_reg - 1;
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||||
prescale_reg <= {prescale, 3'd0}-1;
|
||||
end else begin
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||||
bit_cnt_reg <= 0;
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||||
prescale_reg <= 0;
|
||||
end
|
||||
end else if (bit_cnt_reg > 1) begin
|
||||
bit_cnt_reg <= bit_cnt_reg - 1;
|
||||
prescale_reg <= {prescale, 3'd0}-1;
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||||
data_reg <= {rxd_reg, data_reg[DATA_W-1:1]};
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||||
end else if (bit_cnt_reg == 1) begin
|
||||
bit_cnt_reg <= bit_cnt_reg - 1;
|
||||
if (!baud_clk) begin
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||||
// wait
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||||
end else if (baud_cnt_reg != 0) begin
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||||
baud_cnt_reg <= baud_cnt_reg - 1;
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||||
end else if (run_reg) begin
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||||
start_reg <= 1'b0;
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||||
if (start_reg) begin
|
||||
// wait bit period for start bit
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||||
baud_cnt_reg <= '1;
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||||
if (rxd_reg) begin
|
||||
m_axis_tdata_reg <= data_reg;
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||||
m_axis_tvalid_reg <= 1;
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||||
overrun_error_reg <= m_axis_tvalid_reg;
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||||
// start bit high, clear run bit
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||||
run_reg <= 1'b0;
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||||
frame_error_reg <= 1'b1;
|
||||
end
|
||||
end else begin
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||||
{data_reg, stop_reg} <= {rxd_reg, data_reg};
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||||
if (stop_reg) begin
|
||||
run_reg <= 1'b0;
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||||
if (rxd_reg) begin
|
||||
// stop bit high, transfer data
|
||||
m_axis_tdata_reg <= data_reg;
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||||
m_axis_tvalid_reg <= 1'b1;
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||||
overrun_error_reg <= m_axis_tvalid_reg;
|
||||
end else begin
|
||||
// stop bit low
|
||||
frame_error_reg <= 1'b1;
|
||||
end
|
||||
end else begin
|
||||
frame_error_reg <= 1;
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||||
baud_cnt_reg <= '1;
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||||
end
|
||||
end
|
||||
end else begin
|
||||
busy_reg <= 0;
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data_reg <= {1'b1, {DATA_W-1{1'b0}}}; // marker bit
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start_reg <= 1'b1;
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||||
stop_reg <= 1'b0;
|
||||
if (!rxd_reg) begin
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||||
prescale_reg <= {prescale, 2'd0}-2;
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||||
bit_cnt_reg <= DATA_W+2;
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data_reg <= 0;
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busy_reg <= 1;
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||||
// falling edge of start bit
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// wait half bit period
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baud_cnt_reg <= 3'b011;
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run_reg <= 1'b1;
|
||||
end
|
||||
end
|
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||||
if (rst) begin
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m_axis_tdata_reg <= 0;
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m_axis_tvalid_reg <= 0;
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rxd_reg <= 1;
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||||
prescale_reg <= 0;
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||||
bit_cnt_reg <= 0;
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||||
busy_reg <= 0;
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||||
overrun_error_reg <= 0;
|
||||
frame_error_reg <= 0;
|
||||
m_axis_tvalid_reg <= 1'b0;
|
||||
rxd_reg <= 1'b1;
|
||||
run_reg <= 1'b0;
|
||||
overrun_error_reg <= 1'b0;
|
||||
frame_error_reg <= 1'b0;
|
||||
end
|
||||
end
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