module uart(
    input clk,
    input rst,
    input [3:0] bcd0,
    input [3:0] bcd1,
    output tx_out
    );

reg [32:0] tx_shr;   // regiszter amibe betöltjük az egy ciklus során küldendő összes bitet
reg [5:0] tx_cntr;   // ebben a számlálóban tároljuk, hogy a ciklus melyik fázisánál járunk
reg tx_en;           // CLK engedélyező jel a baud rate beállításához
reg [8:0] rg_cntr;   // számláló a baud rate beállításához
reg [0:0] p0;           // paritásbitek
reg [0:0] p1;
reg tx_outr;





always @(posedge clk)
if (rst)              // reset esetén alaphelyzetbe állítunk
    begin
        tx_shr<=0;
        tx_cntr<=0;
        tx_en<=0;
        rg_cntr<=0;
        tx_outr<=1;
    end
else
        begin                 // Baud rate beállítása:
        if(rg_cntr==278)      // 57600 bps-hez 278-el kell leosztani a 16 Mhz-es órajelet
            begin
            rg_cntr<=0;
            tx_en<=1;
            end
        else
            begin
            rg_cntr<=rg_cntr+1;
            tx_en<=0;
            end
        end

always @(posedge tx_en)
    begin
        if(tx_cntr!=0)
            begin                       // ha nem a ciklus elején vagyunk minden
            tx_outr<=tx_shr[0];   //fázisnál tx_shr következő elemét küldjük a kimenetre
                tx_shr<=tx_shr>>1;
                tx_cntr<=tx_cntr-1;
            end
        else         // a ciklus elején feltöltjük a ciklusho tartozó összes bittel tx_shr-t
            begin
                //bcd1-hez tartozó bitek: stop bit, paritásbit, ASCII kód, start bit
                tx_shr[10:0]<={1'b1, p1, 4'b0011, bcd1[3:0] ,1'b0};
                //bcd0-hoz tartozó bitek:
                tx_shr[21:11]<={1'b1, p0, 4'b0011, bcd0[3:0], 1'b0};
                //kocsi vissza karakterhez tartozó bitek:
                tx_shr[32:22]<={1'b1, 1'b0, 8'b00001101, 1'b0};

                tx_cntr<=32;  //visszaállítjuk a számlálót
                tx_outr<=1;   //1-be állítjuk a kimenetet
            end
    end

always @(bcd0, bcd1)     //bcd0 vagy bcd1 megváltozásakor újraszámoljuk a paritásbiteket
begin
    p0<=~^bcd0;
    p1<=~^bcd1;
end


assign tx_out=tx_outr;

endmodule