如何使用State monad重构代码，以通过添加更多功能来增加模块化？

我试图摆脱单子的困扰。我认为和州立单子一起玩是个好习惯。

使用CLaSH的UART Rx ：

-- UART RX Logic
data RxReg
  = RxReg
  { _rx_reg        :: BitVector 8
  , _rx_data       :: BitVector 8
  , _rx_sample_cnt :: Unsigned 4
  , _rx_cnt        :: Unsigned 4
  , _rx_frame_err  :: Bool
  , _rx_over_run   :: Bool
  , _rx_empty      :: Bool
  , _rx_d1         :: Bit
  , _rx_d2         :: Bit
  , _rx_busy       :: Bool
  }

makeLenses ''RxReg

uartRX r@(RxReg {..}) rx_in uld_rx_data rx_enable = flip execState r $ do
  -- Synchronise the async signal
  rx_d1 .= rx_in
  rx_d2 .= _rx_d1
  -- Uload the rx data
  when uld_rx_data $ do
    rx_data  .= _rx_reg
    rx_empty .= True
  -- Receive data only when rx is enabled
  if rx_enable then do
    -- Check if just received start of frame
    when (not _rx_busy && _rx_d2 == 0) $ do
      rx_busy       .= True
      rx_sample_cnt .= 1
      rx_cnt        .= 0
    -- Star of frame detected, Proceed with rest of data
    when _rx_busy $ do
      rx_sample_cnt += 1
      -- Logic to sample at middle of data
      when (_rx_sample_cnt == 7) $ do
        if _rx_d1 == 1 && _rx_cnt == 0 then
          rx_busy .= False
        else do
          rx_cnt += 1
          -- start storing the rx data
          when (_rx_cnt > 0 && _rx_cnt < 9) $ do
            rx_reg %= replaceBit (_rx_cnt - 1) _rx_d2
          when (_rx_cnt == 9) $ do
            rx_busy .= False
            -- Check if End of frame received correctly
            if _rx_d2 == 0 then
              rx_frame_err .= True
            else do
              rx_empty     .= False
              rx_frame_err .= False
              -- Check if last rx data was not unloaded
              rx_over_run  .= not _rx_empty
  else do
    rx_busy .= False

我将如何将when逻辑移至自己的功能？我已经玩了一点，但是镜头似乎引起了问题。

Could not deduce Control.Monad.State.Class.MonadState from .=

我觉得有一个函数在这里

我很想念。

我想做类似的事情

newFun = when (not _rx_busy && _rx_d2 == 0) $ do
         rx_busy       .= True
         rx_sample_cnt .= 1
         rx_cnt        .= 0

我想会有一个execState我需要的功能。

所以我的问题是

• 我应该使用什么？
• 该功能有哪些功能使其可以与其他功能组合？
• 如果单子组成，为什么不能when在没有execState类型函数的函数中使用？
• 我还可以通过哪些其他方式来提高此代码的模块化程度？