always内部并不直接支持模块级别的调用1。如果你需要模块间的交互，通常会通过端口信号传递信息并控制其他模块的行为，而不是直接嵌套模块。

### 调用 UART_RX 和 UART_TX 子模块的方法 在 Verilog 或 VHDL 中设计顶层模块并调用 `UART_RX` 和 `UART_TX` 两个子模块时，需要遵循硬件描述语言的标准接口定义方式。以下是两种语言的具体实现方法。 #### Verilog 实现 在 Verilog 中，通过实例化的方式将子模块嵌入到顶层模块中。假设 `UART_RX` 接收数据，而 `UART_TX` 发送数据，则可以按照如下方式进行顶层设计： ```verilog module top_module ( input wire clk, // 系统时钟 input wire rst_n, // 复位信号 (低电平有效) inout wire rx_data_pin, // RX 数据引脚 inout wire tx_data_pin, // TX 数据引脚 output reg [7:0] received_data, output reg data_ready, input wire send_enable, input wire [7:0] transmit_data ); // 定义内部信号 wire uart_rx_done; wire [7:0] uart_received_data; // 实例化 UART_RX 模块 uart_rx u_uart_rx ( .clk(clk), .rst_n(rst_n), .rx(rx_data_pin), // 连接到外部 RX 引脚 .data_out(uart_received_data), .done(uart_rx_done) // 表明接收完成 ); always @(posedge clk or negedge rst_n) begin if (!rst_n) begin received_data <= 8'b0; // 初始化接收到的数据 data_ready <= 1'b0; // 初始状态无新数据准备好 end else if (uart_rx_done) begin received_data <= uart_received_data; // 更新接收到的数据 data_ready <= 1'b1; // 设置标志表示有新的数据可用 end else begin data_ready <= 1'b0; // 清除标志 end end // 实例化 UART_TX 模块 uart_tx u_uart_tx ( .clk(clk), .rst_n(rst_n), .tx(tx_data_pin), // 连接到外部 TX 引脚 .send_en(send_enable), // 控制发送使能 .data_in(transmit_data) // 待发送的数据输入 ); endmodule ``` 上述代码展示了如何在顶层模块中实例化 `UART_RX` 和 `UART_TX` 并连接它们的端口[^1]。 #### VHDL 实现 对于 VHDL 的情况，可以通过组件声明和映射来实现相同的功能。以下是一个可能的设计结构： ```vhdl library IEEE; use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; entity Top_Module is Port ( clk : in std_logic; -- 系统时钟 rst_n : in std_logic; -- 复位信号 (低电平有效) rx_data_pin : inout std_logic; -- RX 数据引脚 tx_data_pin : inout std_logic; -- TX 数据引脚 received_data : out std_logic_vector(7 downto 0); data_ready : out std_logic; send_enable : in std_logic; transmit_data : in std_logic_vector(7 downto 0) ); end Top_Module; architecture Behavioral of Top_Module is signal uart_rx_done : std_logic := '0'; signal uart_received_data : std_logic_vector(7 downto 0) := (others => '0'); begin -- 组件声明：UART_RX U_UART_RX : entity work.UART_RX port map( clk => clk, rst_n => rst_n, rx => rx_data_pin, -- 连接到外部 RX 引脚 data_out => uart_received_data, done => uart_rx_done -- 表明接收完成 ); process(clk, rst_n) begin if (rst_n = '0') then received_data <= (others => '0'); -- 初始化接收到的数据 data_ready <= '0'; -- 初始状态无新数据准备好 elsif rising_edge(clk) then if (uart_rx_done = '1') then received_data <= uart_received_data; -- 更新接收到的数据 data_ready <= '1'; -- 设置标志表示有新的数据可用 else data_ready <= '0'; -- 清除标志 end if; end if; end process; -- 组件声明：UART_TX U_UART_TX : entity work.UART_TX port map( clk => clk, rst_n => rst_n, tx => tx_data_pin, -- 连接到外部 TX 引脚 send_en => send_enable, -- 控制发送使能 data_in => transmit_data -- 待发送的数据输入 ); end Behavioral; ``` 此代码片段说明了如何利用 VHDL 的实体和架构机制，在顶层模块中集成 `UART_RX` 和 `UART_TX` 子模块，并处理其交互逻辑[^2]。 #### 注意事项 - **同步复位**：确保所有寄存器都具有相同的复位行为。 - **时序约束**：根据目标 FPGA/ASIC 设备的要求设置合适的时钟频率及时序参数。 - **测试平台验证**：建议开发配套的仿真测试平台以验证功能正确性。

在Verilog HDL（硬件描述语言）中，模块之间的交互通常是通过端口（ports）来完成的。如果你想让一个模块的输出成为另一个模块的输入，你需要按照以下步骤进行： 1. 定义信号（signal）：首先，在你的模块中声明一个信号，这个信号将接收来自外部模块的数据。例如： ``` input [7:0] external_input; // 声明一个8位的输入信号 ``` 2. 端口连接：在需要使用这个输入的地方，将外部模块的输出映射到你刚才声明的信号上。这通常在模块内部的`module_name`部分完成，比如： ```verilog module my_module ( input wire external_input, // 使用wire关键字表明这是外部输入 ...其他输入和输出... ); ``` 3. 调用外部模块：在`always`或`initial`等语句块中，你可以直接使用这个输入信号作为你需要的值。如果这是定时任务的一部分，记得在适当的时间同步上下文中读取它。 4. 数据流控制：确保在数据传输之前，外部模块已经产生了所需的输出，并且在你的模块内有适当的时序逻辑处理延迟。