/********************rec*************************
**模塊名稱：rec
**功能描述：uart的接收模塊，接收采樣率為波特率的16倍
************************************************/
module rec(clk,clkout,Dataout,RXD,RI);
input 			clk,RXD;									//時鐘與數據輸入
output 			clkout,RI;									//時鐘輸入、接收中斷輸出
output	[7:0]	Dataout;			 						//并行數據輸出

reg 			StartF,RI;									//開始與接收中斷標志
reg		[9:0] 	UartBuff;	 			 					//接收緩存區
reg		[3:0]	count,count_bit;							//位接收計數器
reg		[15:0] 	cnt;										//時鐘節拍計數器
reg		[2:0]	bit_collect;								//采集數據緩存區

wire 	clk_equ,bit1,bit2,bit3,bit4;						//連線

parameter cout = 312;										//時鐘是48M所以16*9600的分頻數為312.5,這里取整數

/*************波特率發生進程****************************/
always@(posedge clk)									//時鐘節拍計數器
begin
	if(clk_equ)
		cnt = 16'd0;
	else 
		cnt=cnt+1'b1;
end

assign clk_equ = (cnt == cout);								//采樣時鐘
assign clkout = clk_equ;

assign   bit1 = bit_collect[0]&bit_collect[1];				//對采樣數據進行判斷
assign   bit2 = bit_collect[1]&bit_collect[2];				//對采樣數據進行判斷
assign   bit3 = bit_collect[0]&bit_collect[2];				//對采樣數據進行判斷
assign   bit4 = bit1|bit2|bit3;								//對采樣數據進行判斷，只要有兩次相同就可以

always@(posedge clk)
begin
	if(clk_equ)
	begin
		if(!StartF)											//是否處于接收狀態
		begin
			if(!RXD)
			begin	
				count = 4'b0;								//復位計數器
				count_bit = 4'b0;
				RI = 1'b0;	
				StartF = 1'b1; 
			end
			else  RI = 1'b1;
		end
		else 
		begin
			count = count+1'b1;								//位接收狀態加1
			if(count==4'd6)
				bit_collect[0] = RXD;						//數據采集
			if(count==4'd7)
				bit_collect[1] = RXD;						//數據采集 
			if(count==4'd8)
			begin
				bit_collect[2] = RXD;						//數據采集
				UartBuff[count_bit] = bit4;
				count_bit = count_bit+1'b1;					//位計數器加1
				if((count_bit==4'd1)&&(UartBuff[0]==1'b1))	//判斷開始位是否為0
				begin
					StartF = 1'b0;							//標志開始接收
				end
				RI = 1'b0;									//中斷標志位低
			end	
			if(count_bit>4'd9)								//檢測是否接收結束
			begin	
				RI = 1'b1;									//中斷標志為高標志轉換結束
				StartF = 1'b0;
			end
		end
	end
end
	
assign  Dataout = UartBuff[8:1];						    //取出數據位 
endmodule