UART 通信-使用VIO进行板级验证

串口系列知识分享：
（1）串口通信实现-串口发送
（2）串口通信发送多字节数据
（3）串口通信实现-串口接收
（4）UART 通信-使用VIO进行板级验证
（5）串口接收-控制LED闪烁
（6）使用串口发送实现ACX720开发板时钟显示
（7）串口发送+RAM+VGA传图

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前言

本章将学习 UART 通信的原理及其硬件电路设计，并使用 FPGA 来实现 UART 通信中的数据发送和接收部分设计。在仿真验证时除进行正常的功能仿真以外，还将在 Vivado 中使用
Virtual Input/Output（VIO）工具进行板级验证，具体方法是：通过 VIO 输入需要通过串口发送出去的数据，并且控制 FPGA 将待发送的数据发送出去，并在串口助手中查看 PC 端接收到的数据。
提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、uart串口协议（串口发送）

此部分将介绍uart串口协议（串口发送）的verilog实现和testbench的编写，具体原理参考串口发送述，这里直接展示代码：

1.verilog实现

`timescale 1ns / 1ps
//// Create Date: 2023/09/01 15:30:48
// Design Name: 
// Module Name: uart_tx
// Tool Versions:Vivado 2018.3
//Name : 小王在努力...
// Revision 0.01 - File Created
// Additional Comments:
// 
//module uart_tx(input clk,input reset_n,input send_go,input [7:0] input_data,input [1:0]Band,output reg send_en,output reg tx_data,output reg tx_done);reg [15:0]Band_set;reg [7:0]input_data_1,input_data_2;	reg [16:0]	Band_cnt;reg [3:0] Band_num;	//选择波特率always @ (posedge clk or negedge reset_n)if(!reset_n)Band_set <= 16'd433;else begincase(Band)0:Band_set <= 16'd5270;1:Band_set <= 16'd433;default:Band_set <= 16'd5270;endcaseend//数据寄存防止亚稳态		always @ (posedge clk or negedge reset_n)if(!reset_n)begininput_data_1 <= 0;input_data_2 <= 0;endelsebegininput_data_2 <= input_data;input_data_1 <= input_data_2;end //产生起始信号	   always @ (posedge clk or negedge reset_n)if(!reset_n)	send_en <= 0;else if(send_go)send_en <= 1;else if(Band_num == 10)send_en <= 0;else	send_en <= send_en;//计数波特率always @ (posedge clk or negedge reset_n)if(!reset_n)	Band_cnt <= 0;else if(send_en)beginif(Band_cnt >= Band_set)Band_cnt <= 0;else	Band_cnt <= Band_cnt + 1;endelseBand_cnt <= 0;always @ (posedge clk or negedge reset_n)if(!reset_n)Band_num <= 0;else if(send_en)beginif (Band_num == 10)Band_num <= 0;else if(Band_cnt == Band_set)Band_num <= Band_num + 1;else	Band_num <= Band_num;endelseBand_num <= 0;//产生输出结果		always @ (posedge clk or negedge reset_n)if(!reset_n)		tx_data <= 1;else if(send_en)begincase(Band_num)0:tx_data <= 0;1:tx_data <= input_data_1[0];2:tx_data <= input_data_1[1];3:tx_data <= input_data_1[2];4:tx_data <= input_data_1[3];5:tx_data <= input_data_1[4];6:tx_data <= input_data_1[5];7:tx_data <= input_data_1[